로봇 머신 텐딩으로 생산 능력을 두 배로 늘리는 Shop

로봇이 인간의 노동을 대체하는 것에 대한 우려가 흔한 시기에 관리자에게 로봇을 옹호하는 상점 직원에 대한 이야기를 듣는 것은 덜 일반적입니다. 이것이 퓨전 OEM의 이야기입니다. 직원들이 주도하는 노력의 결과 Robotiq의 엔드 이펙터와 함께 여러 Universal Robots를 채택하여 작업 비용을 절감했습니다.

항상 업계 동료들로부터 영감을 찾고 있는 Fusion의 수석 기계공인 Davin Erickson은 Instagram과 YouTube에서 CNC 가공 채널을 수년간 팔로우했습니다. 그는 케이지 없이 기계를 작동하는 로봇을 처음 보았을 때 깊은 인상을 받았습니다. 새로운 직원을 구하고 고용하는 데 어려움이 있고 과거에 부피가 큰 산업용 로봇을 사용한 경험을 감안할 때 Erickson 씨의 관심은 여전히 ​​뜨겁습니다.

Robotiq의 Dual-Hand-E 적응형 그리퍼는 Fusion OEM의 14개 CNC 기계 중 하나에서 한 바이스에서 다른 바이스로 가공 부품을 이동합니다.

"그때 우리는 소셜 미디어와 무역 박람회에서 이러한 협동 로봇을 도처에서 보기 시작했습니다."라고 그는 회상합니다. “우리는 이것이 우리 공장에 좋을 것이라고 CEO를 설득하려고 노력했습니다. 몇 번의 시도가 필요했지만 여기에서 좋은 사람의 도움을 찾기가 매우 어려웠기 때문에 2018년 여름에 마침내 첫 번째 로봇을 맞이하게 되었습니다.”

머신 텐딩 작업 자동화

직원들에게 힘을 실어주기 위해 CEO인 Craig Zoberis는 Universal Robots 및 Robotiq와 함께 매장의 협동 로봇 프로젝트 파트너로 진행하기로 결정했습니다. Zoberis는 Robotiq CEO이자 공동 설립자인 Samuel Bouchard의 책 "린 로봇 공학"을 읽었던 것을 기억합니다. 그는 이 책의 주장 중 하나를 설명합니다. 로봇은 인간의 노동 잠재력을 충족시키는 데 도움이 된다는 것입니다. "직원들이 10분마다 기계를 싣고 내리는 대신 기계 프로그래밍 및 기타 부가가치 작업에 집중할 수 있습니다."라고 그는 말합니다.

4개의 로봇이 1년도 채 되지 않아 Fusion OEM에 배치되었습니다. 자동화된 애플리케이션은 다음과 같이 실행됩니다.

1. UR5e 또는 UR10e 로봇 팔은 Robotiq의 Hand-E 적응형 그리퍼(단일 또는 이중 설정)를 사용하여 맞춤형 네스팅 시스템에 제공된 부품을 집습니다.
2. 그리퍼가 도어를 열고 Robotiq의 Force Copilot 소프트웨어를 사용하여 부품을 척킹 시스템에 삽입합니다.
3. 로봇은 도어를 닫고 기계에 신호를 보내 사이클을 시작합니다.

Universal Robots UR10e가 머시닝 센터의 문을 닫습니다.

Hand-E 적응형 그리퍼는 맞춤형 손가락 끝으로 정밀한 부품 삽입을 위해 설계되었습니다. "우리는 그리퍼를 로봇의 손목에 직접 연결하고, 위치와 힘에 대한 피드백을 얻을 수 있으며, 있어야 할 부품이 있는지, 올바른 부품인지 알 수 있습니다."라고 R&D 관리자인 Stephen Milchuck은 말합니다. Hand-E가 처음 시도했을 때 소프트웨어 인터페이스로 Hand-E를 작동하기 시작하는 데 몇 분 정도 걸립니다.

Fusion OEM은 두 그리퍼의 핑거팁 중 하나를 맞춤형으로 제작하여 단 몇 분 만에 Hand-E의 맞춤형 핑거팁 슬라이더에 장착했습니다.

기계 척에 부품을 삽입하려면 특히 더 나은 정확도와 반복성을 위해 로봇의 힘 제어를 사용할 때 많은 프로그래밍 단계가 필요합니다. Fusion OEM의 엔지니어링 관리자인 Jacob Miller는 "로봇이 부품을 배치하기 위해 서로 다른 축을 통해 모든 움직임을 수행하도록 했기 때문에 프로그램이 상당히 커졌습니다."라고 회상합니다. "그런 다음 Force Copilot을 통해 한두 줄의 코드를 추가함으로써 소프트웨어가 훨씬 빠르고 간단한 방식으로 모든 부품 위치 지정을 생성할 수 있습니다."

숫자는 거짓말을 하지 않습니다

이 새로운 애플리케이션은 그 가치를 빠르게 입증했습니다. COO Ken Chess는 회사에서 가장 자주 반복되는 주문에 대한 데이터를 수집하기 시작했습니다. “우리는 종종 이 고객을 위해 약 500개의 부품을 많이 합니다. 로봇이 도착하기 전에는 배달하는 데 거의 6일이 걸렸습니다. 하지만 지금은 협동로봇이 밤새 작동하기 때문에 3일이 걸리고 결함률이 낮아졌습니다. 로봇이 최고의 기계공보다 실수를 덜 하기 때문입니다.”라고 그는 말합니다.

Fusion OEM은 어떤 이유로든 생산이 중단될 경우 직원의 전화와 이메일로 경고를 보내기 위해 Robotiq의 Insights 모니터링 소프트웨어를 사용합니다. 직원이 외부에 있는 경우 원격으로 로그인하여 문제를 해결할 수 있습니다. Mr. Chess는 "원재료 공급이 거의 비었을 때 알려주는 예측 신호도 받습니다."라고 말합니다. "이러한 모든 도구를 통해 런타임을 극대화할 수 있어 작업 마진이 훨씬 더 좋아졌습니다." Insights의 데이터를 사용하여 그는 Universal Robot으로 주어진 기계에서 작업을 실행하는 것이 수동으로 작업하는 것보다 4배 저렴하다는 결론을 내렸습니다.

Fusion OEM의 맞춤형 부품 배열 시스템은 단일 Robotiq Hand-E 그리퍼가 있는 Universal Robots UR10e 옆에 있습니다.

한편, 기계공 브라이언 로블스키는 기계 프로그래밍을 로드할 필요 없이 더 많은 시간을 할애할 수 있다고 말합니다. “부품의 로딩과 언로딩이 더 일관성이 있습니다. 사람의 실수를 어느 정도 제거했습니다.”라고 그는 말합니다.

인간 노동자가 로봇 노동자에 어떻게 반응했는지

사용 용이성은 Fusion OEM 직원의 또 다른 주요 장점입니다. 생산 감독자 Chris Wenzel은 이전에 많은 산업용 로봇을 보았고 Robotiq/Universal Robots 제품에 깊은 인상을 받았습니다. “프로그래밍, 인터페이스, 모든 것이 더 쉽습니다. 이제 우리는 시간이 아닌 분 단위로 각 프로그램에 대해 이야기합니다.”

사기와 관련하여 Fusion의 인간과 로봇은 꽤 잘 어울립니다. 기계공인 Jenny Kim에게 이 로봇은 다른 어떤 장비와 마찬가지로 평범한 것이 되었습니다. 기계를 친절하게 대해야 합니다. 그들을 존경하고 그들은 당신을 존경합니다.”

Fusion OEM 팀의 작업은 아직 끝나지 않았습니다. 2020년 초까지 이 공장의 목표는 로봇이 Haas CNC 기계 14대를 모두 돌보는 것입니다. Zoberis는 로봇 프로젝트를 표준화하고 더 빠르게 확장하기 위해 린 로봇 공학 방법론에 의존합니다. "'린 로봇 공학' 을 읽었더라면 더 일찍. 디자인에 소요되는 많은 시간과 비용을 절약할 수 있었습니다. 그 이후로 우리는 단순하게 시작하고, 작은 성과를 거두고, 복잡한 일을 그만 두는 법을 배웠습니다."

회사는 내년 내에 생산 능력을 두 배로 늘리고 기계 가동 시간을 늘리며 무엇보다도 인간의 잠재력을 지속적으로 극대화하기를 희망합니다.