Cobot impulsa el crecimiento del fabricante de plásticos

Ingrese al bullicioso taller de Pride Solutions LLC en Hutchinson, MN, y verá un torno CNC nuevo y brillante que produce tubo tras tubo de aluminio. Mientras que los maquinistas de Pride hacen cosas más importantes, un robot colaborativo (cobot) modelo UR10 de Universal Robot hace el trabajo duro, cargando y descargando la máquina para mantenerse al día con los pedidos de gran volumen. En un par de horas, estas piezas se sobremoldearán en polietileno UHMW (peso molecular ultraalto) y se enviarán al cliente.

El cobot y el centro de torneado son nuevas incorporaciones para este creciente fabricante de plásticos. Pride Solutions invirtió en la tecnología para llevar un gran trabajo de fabricación por contrato completamente interno y descubrió rápidamente más y más aplicaciones para mantener el sistema fabricando chips hasta bien entrada la noche.

Pride Solutions es un fabricante de plásticos que se especializa en UHMW-PE. La empresa tiene 27 empleados e incluye cuatro divisiones de colaboración con sede en una planta de fabricación de 2322 m2 (25 000 ft2):May Wes, un proveedor de componentes agrícolas polivinílicos UHMW; Esquís para motos de nieve C&A Pro Performance; Pride Engineered Plastics, un fabricante por contrato que se especializa en UHMW-PE; y Pride Assembly, un proveedor llave en mano de servicios de ensamblaje electromecánico personalizados.

Con el negocio en auge en C&A Pro y May Wes y el trabajo de ensamblaje y fabricación por contrato en alza, los 27 empleados de Pride son igualmente expertos en recomendar esquís y carburos a los motonieves y ayudar a los agricultores a seleccionar Stalk Stompers para sus cosechadoras de maíz.

Esta diversificación mantiene activa a la pequeña empresa familiar durante todo el año, pero ningún momento está más ocupado que septiembre, cuando la cosecha de otoño coincide con los "Días del heno", el evento de motos de nieve más grande del mundo y el inicio oficial de la temporada de motos de nieve. En ese mes, los clientes de ensamblaje y fabricación por contrato de Pride se apresuran a completar los pedidos de fin de año.

Los empleados de Pride siempre han estado a la altura de la tarea, gracias a un fuerte espíritu de trabajo en equipo y valores fundamentales que ponen al cliente en primer lugar, pero con el negocio en alza y la escasez de mano de obra, la empresa necesitaba automatización para preparar el escenario para una futura expansión.

“Inicialmente íbamos a automatizar el torno con un alimentador de barras, pero nuestro distribuidor de máquinas herramienta Al Dulas de Hales Machine Tool sugirió que echáramos un vistazo a los robots colaborativos”, dijo Jack Daggett, presidente de Pride Solutions. “Nos instalaron BRAAS Robotics para facilitar la integración, y el cobot era menos costoso que un alimentador y ocupaba mucho menos espacio. Además, es mucho más versátil”.

Relativamente nuevos para los fabricantes estadounidenses, los "cobots" o robots colaborativos se han utilizado en la fabricación en Europa durante 10 años, en comparación con solo cinco años en los EE. UU., dijo Bob Phipps, especialista en ventas de cobots de BRAAS Robotics (Eden Prairie, MN), una división de Motion Industries. El equipo de BRAAS Robotics es un grupo dentro de BRAAS que se enfoca en instalaciones de robots colaborativos llave en mano para clientes como Pride Solutions que son nuevos en las aplicaciones de cobots.

“El uso de cobots realmente saltó en Europa y América del Norte una vez que los estándares de seguridad definieron reglas claras para fabricantes y usuarios [ISO 10218 y ANSI/RIA 15.06]”, dijo Phipps. “El crecimiento en América del Norte comenzó después del lanzamiento del estándar de seguridad de robots ANSI/RIA 15.06 en 2013. Durante más de 50 años, los robots han estado protegidos, por lo que los usuarios han tardado en adaptarse a una nueva forma de pensar. Las aplicaciones de robótica colaborativa casi se duplican cada año, por lo que los usuarios comienzan a considerarlas comunes”.

El cobot fue un éxito instantáneo para Pride Solutions, dijo Ben Wick, gerente de planta de la compañía. “Con la adición del robot, vimos un aumento inmediato en nuestra capacidad”, dijo. “Hemos podido hacer funcionar el sistema sin supervisión en nuestro segundo turno, lo que nos brinda aproximadamente 2000 horas de mayor capacidad de turno sin tener que contratar a un operador de segundo turno. Además, durante nuestro turno de día, el robot ha liberado a nuestro maquinista de la mundana tarea de cargar y descargar el torno para que pueda trabajar en otros proyectos”.

Esta historia de éxito no sorprende a Phipps de BRAAS, cuyo equipo apoyó la implementación de cobots llave en mano de Pride Solutions con visitas al sitio, evaluaciones de prueba de concepto, diseño, construcción e instalación de sistemas, programación de robots, herramientas de final de brazo (EOAT). construcción y evaluación de riesgos, capacitación y soporte continuo.

“Siempre disfrutamos trabajar con clientes primerizos”, dijo Phipps. “Por lo general, comienzan con la percepción de que una solución robótica debe ser costosa, compleja y consumir mucho espacio en la planta. Están asombrados de que muchas aplicaciones puedan ser resueltas por un solo robot en un pedestal sin protección alrededor”.

La aplicación de Pride Solutions encajaba perfectamente con un cobot, señaló Phipps. “Cualquier tarea del operador que tiende a ser tediosa, repetitiva y potencialmente dañina es adecuada para los robots colaborativos”, dijo. “Los cobots suelen coincidir con el alcance y la velocidad de un operador para aplicaciones básicas de recoger y colocar. La atención de máquinas y los bancos de prueba son ejemplos perfectos en los que un operador carga una pieza, espera a que se complete una tarea y descarga una pieza. Estas son las aplicaciones más fáciles que los clientes suelen hacer para sus primeras aplicaciones solo porque pueden usar una sola herramienta de final de brazo. También se pueden hacer aplicaciones de ensamblaje, pero esas aplicaciones suelen ser más complejas debido a las múltiples tareas y herramientas involucradas”.

“Se escucha mucho que la gente está preocupada de que los robots vayan a tomar sus trabajos, pero nuestro robot en realidad creó un puesto de maquinista calificado”, dijo Daggett. “Sin el robot, no hubiéramos podido contratar a Chris Klenke, un maquinista veterano de 12 años. Además, amplió sus conocimientos técnicos al aprender a programar un robot colaborativo”.

Klenke comenzó a trabajar en Pride Solutions en 2017. Su experiencia previa incluía la ejecución de tornos CNC, centros de mecanizado CNC horizontales y centros de mecanizado verticales. Nunca había trabajado con un cobot. Después de dos días de entrenamiento, Klenke pudo programar el robot con soltura. En dos semanas, había dominado el nuevo torno y el robot. “El robot es fácil de operar”, dijo Klenke. "Fue más fácil de lo que pensé que iba a ser".

El robot también brinda un importante beneficio de seguridad, señaló Daggett. “Un robot puede cargar y descargar piezas todo el día sin tensión ergonómica”, dijo Daggett. "Además, con los sensores integrados en el robot para garantizar un funcionamiento seguro, no necesitamos una jaula a su alrededor, lo que reduce el espacio que ocupa".

En un futuro muy cercano, espere ver cobots más avanzados trabajando con sus homólogos humanos, predijo Phipps.

Para obtener más información sobre Pride Solutions, visite www.pridesolutions.us o llame al 320-587-0760; sobre BRAAS Robotics, visite www.braasrobotics.com o llame al 800-288-6628; sobre Hales Machine Tool, visite www.halesmachinetool.com o llame al 763-553-1711.