Cobots potencian Donnelly Custom Manufacturing para optimizar balance personas-automatización

Donnelly Custom Manufacturing es moldeador custom short-run, high-mix que realiza más de 40 cambios molde día en sus 37 inyectoras para servir necesidades clientes low-to-mid-volume (ver artículos previos marzo '15 y sept. '12). Uno de sus retos clave es aprender dónde y cómo automatizar jobs que pueden correr solo pocas horas.

Como explica presidente Ron Kirschst, esta curva aprendizaje continua es impulsada por string años récord ventas —$36,2 millones 2018— que mantiene planta Donnelly Alexandria, Minn., ocupada, incluso con adición dos nuevas prensas el año pasado. "Necesitamos ser ágiles mientras aprovechamos nuestra expertise short-run para gestionar efectivamente y ahorrar tiempo en procesos críticos, tanto setups como production runs", dice.

Década+ robótica: Cartesian part removers >140 t

Por más de una década, Donnelly ha añadido robótica, instalando removers piezas estilo cartesiano en todas máquinas >140 t. Estos robots liberan empleados para tareas mayor valor como soldadura, decorado, y mecanizado. En últimos cinco años, empresa ha explorado robots colaborativos, o cobots. Comenzó instalando dos cobots Baxter de extinta Rethink Robotics (ahora fuera negocio; tecnología adquirida por Hahn Group Alemania). Donnelly los usa para tareas simples pick-and-place, como empaquetado o clipping sprues. "Empaquetar cajas toma equivalente medio tiempo operador", nota Kirschst. "Baxter lo hace y lleva cuenta sin necesidad pesar cajas."

YENDO COLABORATIVO: UR5 para operaciones secuenciales sofisticadas

El año pasado, Donnelly exploró qué potencial adicional cobots podrían ofrecer en operaciones secuenciales más sofisticadas. Firma compró su primer UR5 cobot de Universal Robots. "Visitamos talleres mecanizado CNC en nuestra área que usan varios cobots UR. Pudimos ver que son más capaces que Baxter en velocidad, precisión, y facilidad programación", dice Jerry Bienias, VP operaciones Donnelly.

Donnelly puso UR5 a trabajar cargando dos inserts diminutos en molde 2 cavidades, luego removiendo piezas, clipping gates, y dejando piezas en tubos en caja —5 piezas por tubo. Secuencia completa completada dentro ciclo 40 segundos, gracias a tooling fin brazo (EOAT) desarrollado por Donnelly para permitir cobot realizar todas operaciones con single EOAT. Como resultado, celda que antes requería uno y medio operadores ahora requiere solo medio tiempo operador. (Ver en acción aquí.)

Bienias dice Donnelly probablemente continuará usando cobots UR para futuras compras. Cobot Baxter, ya no en mercado, no era adecuado para carga inserts debido a shake brazo. "Aún amamos Baxter. Fue nuestra plataforma lanzamiento a nuevo mundo robótica colaborativa", dice.

Resguardos duros en área EOAT por bordes filosos piezas

Aunque cobots alabados por seguridad alrededor personas, Donnelly tiene hard guarding alrededor área EOAT porque piezas moldeadas tienen bordes filosos que podrían causar lesión por contacto accidental.

Facilidad programación lead-through teach; setup preciso UR5 crítico para carga inserts

Cobots también touted por facilidad programación método "lead-through teach". Setup preciso UR5 esencial para carga inserts. Un factor es molde, calentado a 380 °F, que se expande al calentar. UR5, montado sobre ruedas, atornillado a prensa, y EOAT setup especial que closely matches versión producción usado para "enseñar" robot dónde está molde en espacio localizando clavijas en molde. Dentro 5-10 minutos, cobot orientado precisamente enough para colocar inserts within couple mils.

Aunque Donnelly satisfecho con uso evolutivo cobots, Kirschst señala que "gente sigue realizando mayoría tareas manufactura críticas aquí. Automatización nos ayuda mejor entender naturaleza tareas realizadas por humanos para que podamos identificar oportunidades lograr balance correcto entre personas y automatización."