Qualitetch robotiserer med EVA
Av Joppe Næss Christensen
Til å øke produksjonskapasiteten valgte den britiske produsenten Qualitetch Components LTD den samarbeidende roboten EVA fra Automata. Les her hvordan det gikk.
Qualitetch Components LTD er en ledende produsent av metallkomponenter som leverer et bredt utvalg av metallprodukter til solide kunder i Storbritannia, Europa og globalt. Industribransjene er typisk luftfart, bilindustri, forsvar, elektronikk, telekommunikasjon og energi. Bedriften tilbyr det en rekke tjenester inkludert foto- og kjemisk etsing, stansing, 3D-komponentforming, CNC-maskinering, EDM-erosjon og laserskjæring.
Utfordringen og løsningen
Som en ambisiøs voksende virksomhet var Qualitetch på jakt etter en måte å doble produksjonskapasiteten på uten å måtte dobbelt antall ansatte eller legge inn andre skift.
Bedriften valgte å sette inn en EVA cobot på begynnelsen av en viktig forrengjøringslinje for å automatisere matingen av metallplater, en etter en, inn i rengjøringsmaskinen med tidsbestemte intervaller. Dette er en del av prosessen som hadde tidligere blitt gjort manuelt av en operatør.
Hvorfor EVA? Den er rimelig, enkelt å programmere og vedlikeholde samt enkelt å flytte mellom forskjellige linjer og bruksområder.
Installasjonen
Løsningen bestod av en Automata EVA samarbeidende robot med Active8 Vacuum Gripper med fire sugekopper, et Android-nettbrett for å kontrollere roboten via programvaren Choreograf og en monteringsplattform på linje med forrengjøringslinjen (tilpasset innebygd).
Resultatet
Doblet kapasiteten til en flaskehalsproduksjonslinje, tilbakebetaling av investeringen på åtte måneder, personalet er nå frigjort til å fokusere på verdiøkende tekniske operasjoner.
En robot bygget for SMB
Alex Craig - eier og administrerende direktør for Qualitetch mistenkte at det kan være utfordrende å håndtere et tradisjonelt robotfirma, spesielt hvis de hadde en komplisert serie med industriprodukter å tilby og ikke kunne forstå hvordan man kan støtte nybegynnere og mindre organisasjoner gjennom de tidlige stadiene av deres automatiseringsreise.
Oppdagelsen av EVA til en så oppmuntrende pris fikk Qualitetch-teamet til å kartlegge den større markedsplassen. Peter Ayres, senior vedlikeholdstekniker ved Qualitetch, så på prosjektet. Til syvende og sist konkluderte han med at de dyrere robotene hadde noen ekstra funksjoner, men ikke nok til å garantere prislappen. Alex var enig:
- Fra det vi har sett er ikke andre roboter like enkle å bruke. Med hvert alternativ vi undersøkte identifiserte vi alltid en barriere i designkonseptet eller funksjonaliteten, som ville innebære en risiko.
Eva var den eneste løsning som både Alex og Peter trygt kunne si var risikofri.
Slik foregår Qualitech-prosessen
Begynn med tynne plater av aluminium, messing, stål, sølv - eller omtrent hvilket som helst metall, Qualitetch produserer et mangfoldig utvalg av metallkomponenter.
Resultatene av denne prosessen er komponenter som ender opp i alt fra satellitter til hårfønere, og det hele begynner med å plassere enkeltplater av metall på et transportbånd for rengjøring. Det er dusinvis av industrimaskiner i Qualitetch-anlegget, hver og en utfører en høyt spesialisert del av prosessen. Men, historisk sett en av de enkleste og mest repeterende operasjoner kan bare være utført av et menneske, til tross for tidligere mislykte forsøk på å automatisere prosessen. Den svært monotone oppgaven til å plukke opp enkeltplater - som kan være tunge, ha skarpe kanter, og kleber seg ofte sammen - og plassere dem på intervaller på forrengjøringslinjen, må gjøres hele dagen. Ikke bare er dette en uønsket jobb som skal gjøres, det holdt linjeoperatøren fra å jobbe med mer verdiøkning og tekniske operasjoner.
I gang på halvannen time
Selvfølgelig, da Alex og Peter foreslo å løse dette problemet ved å introdusere roboter i fabrikken var det noen innledende bekymringer fra personalet. Automasjon er tross alt tradisjonelt assosiert med jobbtap. Men da EVA ankom stedet tok ansatte raskt til roboten.
- EVA blir sett på som å ha en personlighet, forklarer Alex. Laget har ønsket den velkommen, og det ble raskt klart at det ikke var noe å være redd for. Faktisk den første utplasseringen var en suksess, Peters første plan med å prøve roboten på mange forskjellige produksjonslinjer over en periode på måneder kom ikke til rette.
- Dessverre, nå kan jeg ikke flytte EVA der den er, fordi de ansatte ikke lar roboten gå. Det var en sterk reaksjon da jeg forsøkte å ta den bort fra rengjøringslinjen. Dette har nå ført til at vi har bestilt flere roboter til å fortsette sine automatiseringsprosjekter, sier Peter.
Ingeniørene hos Qualitetch er svært dyktige og stolte. De vet hvordan verktøyene og prosessene deres fungerer på et dypt nivå, og kan fikse nesten alt av det utstyret selv. Det er kanskje ingen overraskelse at innen halvannen time fra den kom ut av boksen var EVA i gang med en produksjonslinje.
- Det var ikke vanskelig å sette opp Eva, sier Peter. Han bygde en enkel monteringsplattform for å støtte roboten på forrengjøringslinjen, og følte at de “kunne til og med har festet den rett på maskinen” gitt dens lette vekt, lite fotavtrykk og mangel på en egen styringsboks. Teamet anser seg ikke for å være programvareorientert, men mange industriroboter på markedet har kompleks, logikkbasert programmeringsgrensesnitt, designet for spesialister. Alex og Peter var glade for å finne ut at de enkelt kunne programmere EVA med Choreograph.
- Ikke bare var grensesnittet enkelt og intuitivt, det også føltes kjent for meg. Det er som et ekko av SolidWorks og 3D-modellering, forklarer Alex.
Umiddelbare resultater
- EVA overgikk forventningene våre, vi har doblet kapasiteten på den produksjonslinjen, avslører Alex. Han har også vært i stand til å frigjøre noen av sine ansatte og trene dem på mer teknisk drift som tilfører verdi til virksomheten. Roboten er også blitt en snakkis med kunder og leverandører. "Hva gjør den?" spør de.
Alex anbefaler at alle som tenker på automatisering først bør gjøre grundig forarbeid.
- Du kjenner kanskje prosessene dine intimt, men du vil ikke nødvendigvis forstå grensesnittet mellom roboten og den delen den vil være i drift. Hvis du ønsker at alt skal virke i det øyeblikket det kommer ut av boksen må du gå gjennom den tankeprosessen på forhånd, oppfordrer Alex.
Hva er den største utfordringen, etter hans mening?
- Å tenke på funksjonskravene til din komponent. Roboten kan gjøre hva du måtte ønske hvis du vet hvordan du kobler det til ergonomien i arbeidsområdet ditt, svarer Alex.
I Qualitetchs tilfelle kom en sentral del av løsningen i form av en robust vakuumgriper fra en av Automatas partnere; Active8 Robots. Når dette verktøyet mottar et 24 V signal gjennom to ledninger bruker den trykkluft for å lage en tetning med fire sugekopper. Dette konfigurasjonen var ideell for å løfte metall fra startposisjonen. Opprinnelig led man under utfordringen med oljeaktige plater som tidvis festet seg sammen, noe som betyr at noen ganger ble flere plater plassert på linjen samtidig. Teamet fant raskt en løsning, ved å programmere roboten for å «riste» platene løs. Alex Craig råder alle som vurderer automatisering til å "sørge for å ha alt det grunnleggende på plass.
- Maskinene dine må kunne kjøre sammen med automatisert utstyr. Lære å gå før du kan løpe, og gjøre prosessene, personalet og utstyret ditt klare. Hvis du har alt under kontroll når du tar med automatisering, kan det akselerere ekspansjonen.
Ser fremover
Seks måneder etter utplasseringen fungerte oppsettet fortsatt veldig bra, den første posisjoneringen og programmering hadde knapt blitt justert. Verdien som ble levert av roboten var så tydelig at det ikke hadde vært fornuftig å prøve å finjustere eller optimalisere oppsettet. Qualitetch har ambisiøse vekstplaner.
- Det er viktig å investere i utstyr, men fabrikken må også være så slank som mulig. Den viktigste grunnen til at vi kjøpte EVA, er fordi den er bærbar. Den kan flyttes mellom forskjellige arbeidsstasjoner, forklarer Alex Craig, og legger til:
- Vektkapasiteten passer for omtrent 95 prosent av hva vi vil gjøre. EVA har potensial til å gjøre mye mer enn vi opprinnelig tenkte og vi har allerede bestilt vår andre robot.
For mer informasjon se: www.qualitetch.com og www.wictusrobotics.no/LEVERAND-R/Automata/