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优傲机器人的 ActiNav 处理具有挑战性的垃圾箱拣选任务
2021年06月01日    阅读量:1846    新闻来源:中国机械网 okmao.com  |  投稿

Allied Molded 成立于 1958 年,是一家为住宅、商业和工业市场制造非金属电气箱和外壳的全方位服务成型企业。


面临劳动力短缺带来的重大挑战,这家总部位于俄亥俄州的公司选择了优傲机器人的新 ActiNav 系统来自动化一个重要的垃圾箱拣选应用程序。


该部署使 Allied Molded 能够减少加班费用,将现有工人转移到更符合人体工程学的任务中,并提高生产过程的一致性中国机械网okmao.com


优傲机器人的 ActiNav 处理具有挑战性的垃圾箱拣选任务 中国机械网,okmao.com


挑战

与俄亥俄州制造业的许多公司一样,由于劳动力市场条件困难,Allied 面临填补空缺职位的挑战。


同时,该公司希望通过将现有员工从重复的、不符合人体工程学的垃圾拣选任务中解放出来,提高他们的安全性。质量改进也是决定探索自动化的一个推动因素


“在寻找自动化时,您会寻找重复性。如果您对装卸机器的一致性更高,您就可以更好地控制质量,”Allied Molded 制造支持部门经理 Tom Carlisle 解释说。“就留住员工而言,您希望消除他们职位上的一些重复性。”


制造工程师技术员 Nate Gilbert 补充说,在拣选应用程序上使用手工劳动会产生不一致的结果。“体力劳动最大的挑战之一是他们会感到疲倦,并且在一天结束时,产量会下降;而使用机器人,您始终可以依靠一致的输出。”


该COVID-19大流行添加有关该公司的人工劳动力关心的另一层。卡莱尔说:“我们可能会冒险,因为他们无法控制的原因,敬业的员工在任何时候都不会在这里。” “所以我们需要一种方法来保持这些流程的运行。”


此外,Allied Molded 需要一种占地面积小的垃圾箱拣选解决方案,以便可以轻松地将其整合到其现有设施中。


卡莱尔说,Allied Molded 一直在跟踪拣选自动化的发展,并发现传统方法存在重大局限性,卡莱尔说:“你们的大部分拣选系统都是为锻造操作而开发的,但它们没有速度我们正在寻找的。”


当 Allied 首次研究拣选自动化时,该技术“并不是我们需要的地方,”吉尔伯特说:“守卫太具有侵入性,当我们需要一名操作员时,这将使其变得困难那个区域。Allied 的地面空间已经非常有限,一开始就让我们不得不设置更多警卫来容纳机器人的想法是阻碍我们前进的原因之一。但由于协作机器人在员工周围是安全的,我们认为这是一个很好的方法。”


在前往附近的一家工厂已经成功部署了优傲机器人 (UR) 的协作机器人之后,Allied Molded 对协作机器人 (cobots) 的潜力越来越感兴趣。在贸易展上与 UR 的后续接触最终导致部署了UR 的 ActiNav 自主拣选套件- 一种灵活的自动化拣选解决方案,可同步处理视觉处理、无碰撞运动规划和自主实时机器人控制。


“ActiNav 是我们有信心进入可用空间而不会造成大量额外障碍的第一个系统。将零件从料箱中取出并放到传送带上的简单性正是我们真正想要的,而 ActiNav 似乎满足了这一需求,”吉尔伯特说,并指出 ActiNav 对经常使用的振动给料机进行了重大改进用于零件定位。“我们的许多机器上都有振动碗式给料机;但是它们声音很大,而且价格昂贵,因此将这种类型的系统放在这台机器上是不合理的。但 ActiNav 的成本要低得多,而且安静得多。”


虽然 Allied Molded 拥有传统自动化方面的经验,但部署协作机器人是“一种全新的体验”,维护组负责人 Nathan Wells 说:“看到不需要关在笼子里的东西真的很令人兴奋,而且我可以它在工作时四处走动。谈到编程,这可能是我编程过的最简单的机器人之一。你真的不需要输入任何特定的数字,或者类似的东西;你只需要将它移动到位,按几个按钮,然后就可以了,程序就在这里。”


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Allied Molded 的流程始于库存处理人员将一整箱零件卸载到垃圾箱中。一旦激活,垃圾箱将其部件倾倒到 ActiNav 箱中。| 图片来源:优傲机器人


向 ActiNav 提供处理零件识别所需的数据是一个同样轻松的过程,Wells 说:“我们使用了产品的 CAD 文件,将其加载到 ActiNav 中,并使用它来注册零件箱中的零件. 加载它非常容易。您只需将它放在 USB 上,然后将其插入控制器即可。” 同时,教授垃圾箱也非常简单:“我们只需将机器人接触到垃圾箱的每个部分。你做几个点,然后 ActiNav 学习垃圾箱本身。我想说的是,在第一天的设置之后,学习如何实际进行编程可能需要一个转变,之后,我们自己就很好了。”


该过程始于库存处理人员将一整箱零件卸载到垃圾箱中。一旦激活,垃圾箱将其部件倾倒到 ActiNav 箱中。ActiNav 拾取零件——在这种情况下是挤压玻璃纤维电气接线盒外壳——并将它们以正确的方向放置在狭窄的有轨输送机上。Carlisle 解释说,正确放置至关重要:“由于机器执行的二次操作,零件必须按特定顺序放置在机器上。如果零件被错误地放置在传送带上,您将不得不拒绝它,因此您已经失去了该零件的所有劳动力和材料。”


传送带将零件带到一个小型笼式工作单元,该工作单元具有带多个工位的转台。在每个工位,都有一个应用于杯子的制造元件,最终有一个输出输送机将完成的零件倾倒到一个大垃圾箱中。


Carlisle 指出,在此过程中,ActiNav 必须自主做出一些决定:选择哪个部件、如何将其放置在正确的方向以及如何识别不正确的部件、将它们放在一边并继续其主要任务。


Gilbert 说,一旦垃圾箱装满,ActiNav 就可以整天运行而无需操作员干预。“机器人能够从垃圾箱中取出我们的零件,无论方向如何,并将它们正确放置在机器上的能力给我留下了深刻的印象。像这样的任务通常很难让机器人完成。我们对运营商这样做非常有信心;但在这种情况下,让机器人来做而不必使用直接劳动力已经是一个很大的好处。”


卡莱尔指出,传统的自动化需要垫子、围栏和围栏来保护工人免受潜在伤害,但这可能导致需要“办公室大小”的围栏来实现某些任务的自动化,卡莱尔指出,而协作机器人则旨在靠近人进行操作:


“这让您可以灵活地放置机器人 [并] 让您与它互动:如果遇到困难并且您需要清除错误,则无需执行大型程序即可获得访问权限。它使地板上的个人更容易接受,因为他们似乎无法访问它;它就在那里露天。”


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由于与 UR 示教器完全集成,ActiNav 编程非常直观。ActiNav 在 2020 年 LEAP 奖中获得了工业自动化类别的金奖。LEAP(工程成就领导力计划)奖旨在表彰服务于设计工程空间的最具创新性和前瞻性的产品。| 图片来源:优傲机器人


结果

卡莱尔指出,ActiNav 不吃午饭、不抽烟或不去洗手间,它总是出现在工作中。“这就像乌龟和兔子。ActiNav 是一致的。它总是在那里,把零件放在上面。人工操作员可以更快,但他们的一致性可能会受到需要休息的影响。归根结底,ActiNav 的产品总量应该与人工操作者相同,甚至更好;但没有一直移动的疲劳和手巧。最后,乌龟只是不断地把它放出来,因为他是一贯的。”


部署 ActiNav 使 Allied Molded 的操作员能够提升技能,成为系统的培训师和导师,并为未来的自动化项目贡献设计理念。“随着我们引入自动化来完成许多平凡和不安全的任务,并且为了更安全,我们的操作员是我们拥有的最大资产,他们为您的下一代员工提供了最好的培训师,”卡莱尔说。


ActiNav 的多功能性为 Allied Molded 的未来应用激发了大量创意。“想象一下自己在糖果生产线上,露西尔捡巧克力滴,”卡莱尔建议说,指的是电视情景喜剧“我爱露西”中著名的巧克力工厂场景。


“ActiNav 可以为您做到这一点。明天可能是拐杖糖。第二天可能是水果蛋糕。这就是您希望看到的灵活性。一旦你看到执行的任务,你会说,‘好吧,它可以做到这一点,’你就会想到,‘我还有一百件事想要尝试。’”


吉尔伯特说,Allied Molded 正在“顺利进行”,能够将 ActiNav 移动到任何机器并针对任何零件样式进行设置。“我们计划在任何可以从中受益的地方实施 ActiNav。例如,如果我们的振动碗出现故障,我们只需让 ActiNav 从垃圾箱中取出零件并将其放在生产线上。”


该公司计划在其工厂的多台机器上使用ActiNav。“表加载肯定是我可以看到发生的事情,”Well 说。“这是将零件从储物箱直接装载到圆台上,该圆台将旋转到工位,而不是将其装载到传送带上。”


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