Brandbekæmpelsesudstyrsproducenten Task Force Tips i Amerika stod med et varmt ønske om at videreudvikle og optimere deres personbetjente maskinenheder. Løsningen blev et fundamentalt paradigmeskift, hvor fire samarbejdende, danskproducerede robotter fra Universal Robots nu udnyttes fleksibelt til en række forskellige opgaver. Nu varetager maskiner langt mere komplekse opgaver, samtidig med og produktkvaliteten er ensartet.
Task Force Tips i Amerika har en lang tradition for at integrere robotter med maskinværktøj. Men indtil for nylig kunne disse robotter kun arbejde på den maskine, de var installeret på.
- Dermed kunne vi risikere, at hvis maskinen blev slidt op først, så stod man med en robot til 100.000 dollars, som man ikke kunne bruge til noget. Vi havde hørt om cobots, som kunne anvendes på en meget mere fleksibel måde, så vi besluttede at udforske denne nye teknologi, siger direktøren for Task Force Tips, Stewart McMillan.
Løsningen blev, at Task Force Tips installerede en UR10-robot og to UR5-robotter til at betjene CNC-maskiner. En fjerde UR5 blev monteret ved et bord på hjul og flyttes nu rundt mellem forskellige opgaver. Et scenarie som McMillan kalder “et fundamentalt paradigmeskift”:
- Fordelen ved UR-robotterne er, at man ikke behøver al afskærmning. Vi kan køre bordet med robotten helt op til produktionsudstyret og på få minutter lære robotten at fylde dele i maskinen.
Produktionen er desuden blevet optimeret, da de to UR5-robotter kan arbejde samtidigt. Når råemner føres ind via det indgående trans portbånd, bruger den første UR5-robot visionsstyring til at identificere og opsamle emnet og derefter at indføre emnet i den første fræsemaskine. Herefter tager samme UR5-robot den delvis forarbejdede del ud, som allerede er i drejebænken, og rækker den til den anden UR5-robot.
Den anden robot indfører delen i den anden maskine, tager den færdige del ud og placerer den på det udgående transportbånd. Her lægger en operatør delen på anodiserende hylder, og produktionsprocessen er fuldendt.
Det er en proces, der – som Task Force Tips automatiseringsspecialist Adam Hessling udtrykker det – ser meget imponerende ud, men var overraskende nem at lave. Han beskriver sig selv som udlært maskinarbejder uden nogen særlig erfaring med programmering af robotter. Både robottens hand-off og visionsstyringen
benytter MODBUS-kommunikationsprotokollens registre i UR-robottens controller.
Når UR5-robotten placerer den uforarbejdede del i drejebænken, vil robottens kraftdetektor opdage, hvis delen bliver formet forkert, har ujævnheder i overfladen fra afsavningen, eller hvis der er spåner fra fremstillingsprocessen i patronens skruestik.
- Når robotten prøver at nå det sted, hvor den er programmeret til at skulle placere en del, og der er en forhindring, som gør, at kraften for enden af armen overstiger 50 Newton, som er den tærskelværdi, jeg har programmeret, så ved robotten, at der er noget galt, siger Hessling, som har programmeret robotten til
i et sådant tilfælde at blæse luft på stedet for at fjerne snavs eller urenheder, som er i vejen.
Robotten gentager processen med at blæse luft adskillige gange. Hvis den stadig ikke kan placere delen, giver robotten maskinen besked på at udføre en “patronvask”, som bruger maskinens højtrykskølesystem til at fjerne snavs fra patronens skruestik. Hvis delen stadig ikke kan indføres efter denne vask, vises en popup på robottens touchscreen, som instruerer operatøren i at fjerne eventuelt snavs fra patronens skruestik og trykke på ‘fortsæt’. Hvis problemet ikke er løst, ommer der en anden popup, som stopper programmet helt. Operatøren kan derefter diagnosticere problemet, løse det og genoptage produktionen.
- Robotten løser problemet med at placere dele omkring tre eller fire gange i timen, hvilket virkelig har hjulpet os med at eliminere spildtid. Operatøren behøver kun at gribe ind omkring en gang pr. vagt, nogle gange slet ikke, slutter Hessling.
Ovenstående artikel er bragt i et tillæg om Automatik 2018, som blev distribueret sammen med Ingeniøren 24. august 2018.
