Robot Seluler Meningkatkan Produktivitas, Keselamatan Pekerja
Armada seluler Universal Robots sekarang menerima perintah kerja harian untuk menyelesaikan tugas yang selalu berubah untuk produsen elektronik campuran tinggi/volume rendah Scott Fetzer Electrical Group (SFEG; Fairview, TN). Disediakan oleh Universal Robots USA Inc. (East Setauket, NY; Odense, Denmark), robot UR kolaboratif telah mengoptimalkan produksi sebesar 20%, mengambil alih tugas monoton dan berpotensi berbahaya dari karyawan yang sekarang dialihkan ke pekerjaan yang lebih bermanfaat.
SFEG dibentuk pada 2010 untuk menyatukan kemampuan tiga bisnis Scott Fetzer Company:France Power Solutions, Northland Motor Technology, dan Kingston Products. Terletak di pinggiran Nashville, perusahaan merancang dan memproduksi produk tenaga listrik, termasuk transformator, catu daya, kontrol gerak, dan sistem penggerak.
Ketika robot UR5 pertama tiba di SFEG, robot itu dengan cepat dinamai "Waldo" yang terinspirasi oleh buku Where's Waldo populer yang menampilkan seorang teman ramah yang terus muncul di tempat-tempat baru di antara kerumunan orang.
“Suatu hari, Waldo akan membengkokkan lembaran logam, hari berikutnya dia akan melakukan tugas pick-and-place, dan hari ketiga kami akan membawanya ke Manufacturing Day di sekolah menengah setempat,” kata Matthew Bush, direktur operasi di SFEG, produsen berbagai macam motor dan komponen listrik.
Robot UR adalah jenis robot baru yang tergolong kolaboratif karena desainnya yang interaktif. Robot kolaboratif mudah disiapkan untuk tugas baru dan dilengkapi sistem keamanan bawaan yang memungkinkan lengan robot berhenti beroperasi secara otomatis jika bertemu objek atau orang di rutenya.
Bush menemukan solusi otomatisasi baru ini saat dia mencari cara untuk membuat SFEG lebih kompetitif di skala global, sambil memanfaatkan lebih banyak mesin yang ada. “Salah satu tantangan terbesar kami sebagai produsen campuran tinggi/volume rendah adalah sebagian besar lini kami tidak berjalan sepanjang waktu. Mencoba menemukan cara untuk mempertaruhkan robot dalam pengertian tradisional adalah tantangan yang sangat besar,” kata Bush.
“Kami ingin membangun kekuatan robot yang mobile dan fleksibel, dan satu-satunya cara kami mencapai ini adalah dengan robot kolaboratif. Kami hanya melihat beberapa penawaran dan robot UR adalah satu-satunya robot yang kami pikir dapat melakukan pekerjaan itu. Ia memiliki kecepatan dan ketepatan robot industri standar dengan kemampuan untuk bergerak dan bekerja di samping manusia,” kata Bush.
SFEG menempatkan robot UR di atas tumpuan dengan roda dan sekarang membangun armada robot UR seluler yang ditempatkan di seluruh departemen lembaran logam. Robot sedang diintegrasikan ke dalam seluruh siklus produksi mulai dari pemotongan blanko awal pada mesin blanking hingga pembentukan, pelipatan, dan perakitan akhir komponen listrik. Robot tambahan direncanakan untuk membantu merawat penekan turret dan rem tekan.
General Manager Rob Goldiez mengatakan, “Kami melihat sekitar 20% peningkatan memiliki pengatur kecepatan dengan Robot Universal bekerja bahu membahu dengan orang-orang kami.” Robot UR yang mengerjakan garis medan motor adalah robot UR5 dan UR10 yang dinamai berdasarkan muatannya dalam kilo. Semua robot memiliki kemampuan pengulangan 0,1 mm dan jangkauan jangkauan dari 19,7 hingga 51,2″ (500-1300 mm).
UR5 ditempatkan di ujung baris tepat di sebelah karyawan yang menyerahkan robot bagian medan motor. UR5 mengambil suku cadang, meletakkannya di dudukan, mengambil pemotong kawat untuk memotong kabel, lalu menempatkan suku cadang agar robot UR10 dapat mengambil dan meletakkannya di konveyor untuk perakitan akhir.
“Kami dapat mengunci beberapa robot bersama-sama dan membaca melalui Modbus koneksi TCP dan status robot. Kami juga dapat meneruskan informasi ke paket perangkat lunak lain, dan mengumpulkan data. Ini membuka banyak pintu untuk melakukan banyak hal yang baru saja mulai kita lihat,” kata insinyur utama Jamie Cook.
Robot UR dilengkapi dengan liontin layar sentuh yang memungkinkan semua pemrograman dilakukan. Mengarahkan lengan robot dapat dilakukan baik melalui tombol panah di layar, atau hanya dengan meraih lengan robot dan "mengajarkannya" gerakan yang diinginkan di antara titik arah. Itu menghilangkan pemrograman teks terstruktur yang biasanya harus dikodekan oleh Cook saat bekerja dengan robot tradisional.
“Ini sangat mudah dipelajari dan berjalan lebih lancar dari yang saya perkirakan. Saya akan mengatakan bahwa dibutuhkan sepertiga hingga setengah dari waktu implementasi berdasarkan pengalaman sebelumnya yang saya miliki, ”kata Cook.
Saat SFEG mencari tugas untuk diotomatisasi, menghilangkan tugas yang monoton dan berpotensi berbahaya adalah prioritas nomor satu. Tugas lain yang sekarang ditangani oleh armada robot UR seluler adalah mengisi epoksi ke papan sirkuit.
Di masa lalu, karyawan akan membuat sejumlah besar papan sirkuit dan akan berdiri di sana dan secara manual mengisinya dengan epoksi dua bagian dan mengirimkannya ke jalur pengeringan. Hari ini, robot melakukan itu sepanjang hari yang memungkinkan kita untuk melakukan one-piece flow. Bahaya keselamatan sekarang dihindari di jalur medan motor dengan meminta robot UR menangani pemotongan kawat.
“Ini adalah aplikasi potensial carpal tunnel syndrome yang memotong sekitar 16.000 kabel sehari dengan tangan. Jadi kami pikir itu adalah tempat yang bagus untuk menempatkan robot—biarkan mereka mendapatkan terowongan karpal!”
“Kami melihat sekitar 1 hingga 1 pergerakan orang dari tempat kami memasang robot yang memungkinkan kami memindahkan seseorang ke area bisnis lainnya. Saat ini kami memiliki 14 robot dari Universal Robots dan karena kami telah menerapkan semua itu, kami berharap dapat memposisikan ulang 14 karyawan,” kata Goldiez.
Salah satu tugas robot berikutnya yang saat ini sedang dikembangkan di SFEG adalah memasang c-clip pada armature. Di oven pernis, dua UR10 akan memuat dan menurunkan keranjang dengan motor. Satu UR10 sudah dipasang di ujung konveyor pernis, berfungsi sebagai stasiun transfer sederhana, memindahkan keranjang antar jalur.
“Kami melihat semua yang kami rancang sekarang baru untuk memastikan kami dapat merakitnya dengan robot. Jika kita tidak dapat menggabungkannya dengan robot, kita harus kembali ke papan gambar dan mencoba lagi.”
Untuk informasi lebih lanjut dari Universal Robots USA Inc., kunjungi www.universal-robots.com, atau telepon 631-610-9664.
Artikel ini pertama kali diterbitkan di Manufacturing Engineering edisi Maret 2016 majalah. Baca “Robot Seluler Meningkatkan Produktivitas, Keselamatan Pekerja” sebagai PDF.
