Le cobot alimente la croissance du fabricant de plastiques

Entrez dans l'atelier animé de Pride Solutions LLC à Hutchinson, MN, et vous verrez un nouveau tour CNC brillant qui produit tube après tube d'aluminium. Alors que les machinistes de Pride font des choses plus importantes, un robot collaboratif Universal Robot modèle UR10 (cobot) fait le gros du travail, chargeant et déchargeant la machine pour faire face aux commandes à volume élevé. En quelques heures, ces pièces seront surmoulées en polyéthylène UHMW (poids moléculaire ultra élevé) et expédiées à un client.

Le cobot et le centre de tournage sont de nouveaux ajouts pour ce fabricant de plastique en pleine croissance. Pride Solutions a investi dans la technologie pour réaliser entièrement en interne un important travail de fabrication sous contrat et a rapidement découvert de plus en plus d'applications permettant au système de fabriquer des puces jusque tard dans la soirée.

Pride Solutions est un fabricant de plastiques spécialisé dans l'UHMW-PE. L'entreprise compte 27 employés et comprend quatre divisions collaboratives dont le siège social est situé dans une usine de fabrication de 2 322 m2 (25 000 pi2) :May Wes, un fournisseur de composants agricoles poly UHMW; skis de motoneige de performance C&A Pro; Pride Engineered Plastics, un sous-traitant spécialisé dans l'UHMW-PE ; et Pride Assembly, un fournisseur clé en main de services d'assemblage électromécanique sur mesure.

Avec les affaires en plein essor chez C&A Pro et May Wes et les travaux de fabrication et d'assemblage en sous-traitance en plein essor, les 27 employés de Pride sont également aptes à recommander des skis et des carbures aux motoneigistes et à aider les agriculteurs à sélectionner les Stalk Stompers pour leurs moissonneuses-batteuses à maïs.

Cette diversification permet à la petite entreprise familiale de tourner tout au long de l'année, mais aucun moment n'est plus occupé que septembre, lorsque la récolte d'automne coïncide avec les « Hay Days », le plus grand événement de motoneige au monde et le lancement officiel de la saison de motoneige. Au cours de ce mois, les clients de fabrication et d'assemblage sous contrat de Pride se précipitent pour terminer les commandes de fin d'année.

Les employés de Pride ont toujours été à la hauteur de la tâche, grâce à un fort esprit d'équipe et à des valeurs fondamentales qui placent le client au premier plan, mais avec l'essor des affaires et la pénurie de main-d'œuvre, l'entreprise avait besoin d'automatisation pour préparer le terrain pour une expansion future.

"Au départ, nous allions automatiser le tour avec un ravitailleur de barres, mais notre revendeur de machines-outils Al Dulas de Hales Machine Tool nous a suggéré de jeter un coup d'œil aux robots collaboratifs", a déclaré Jack Daggett, président de Pride Solutions. "Ils nous ont mis en place avec BRAAS Robotics pour faciliter l'intégration, et le cobot était moins cher qu'un chargeur et prend beaucoup moins de place. De plus, il est beaucoup plus polyvalent."

Relativement nouveaux pour les fabricants américains, les «cobots» ou robots collaboratifs sont utilisés dans la fabrication en Europe depuis 10 ans, contre seulement cinq ans aux États-Unis, a déclaré Bob Phipps, spécialiste des ventes de cobots pour BRAAS Robotics (Eden Prairie, MN), un division de Motion Industries. L'équipe BRAAS Robotics est un groupe au sein de BRAAS qui se concentre sur les installations de robots collaboratifs clés en main pour des clients comme Pride Solutions qui sont nouveaux dans les applications de cobot.

"L'utilisation des cobots a vraiment bondi en Europe et en Amérique du Nord une fois que les normes de sécurité ont défini des règles claires pour les fabricants et les utilisateurs [ISO 10218 et ANSI/RIA 15.06]", a déclaré Phipps. « La croissance en Amérique du Nord a commencé après la publication de la norme de sécurité des robots ANSI/RIA 15.06 en 2013. Depuis plus de 50 ans, les robots sont protégés, il a donc fallu du temps aux utilisateurs pour s'adapter à une nouvelle façon de penser. Les applications robotiques collaboratives doublent presque chaque année, de sorte que les utilisateurs commencent à les considérer comme courantes."

Le cobot a été un succès instantané pour Pride Solutions, a déclaré Ben Wick, directeur de l'usine de l'entreprise. "Avec l'ajout du robot, nous avons constaté une augmentation immédiate de notre capacité", a-t-il déclaré. "Nous avons pu faire fonctionner le système sans surveillance lors de notre deuxième quart de travail, ce qui nous a permis d'augmenter la capacité de quart de travail d'environ 2 000 heures sans avoir à embaucher un deuxième opérateur de quart. De plus, pendant notre quart de jour, le robot a libéré notre machiniste de la tâche banale de charger et décharger le tour afin qu'il puisse travailler sur d'autres projets. »

Cette réussite n'est pas une surprise pour Phipps de BRAAS, dont l'équipe a soutenu le déploiement clé en main du cobot de Pride Solutions avec des visites sur site, des évaluations de preuve de concept, la conception, la construction et l'installation du système, la programmation de robots, l'outillage de bout de bras (EOAT) construction et évaluation des risques, formation et assistance continue.

"Nous aimons toujours travailler avec les nouveaux clients", a déclaré Phipps. "Ils commencent généralement par la perception qu'une solution robotisée doit être coûteuse, complexe et consommer beaucoup d'espace au sol de l'usine. Ils sont étonnés que de nombreuses applications puissent être résolues par un seul robot sur un piédestal sans protection autour de lui. »

L'application de Pride Solutions était la solution idéale pour un cobot, a noté Phipps. "Toute tâche d'opérateur qui a tendance à être fastidieuse, répétitive et potentiellement dangereuse est bien adaptée aux robots collaboratifs", a-t-il déclaré. « Les cobots correspondent généralement à la portée et à la vitesse d'un opérateur pour les applications de base pick-and-place. L'entretien des machines et les bancs d'essai sont des exemples parfaits où un opérateur charge une pièce, attend qu'une tâche soit terminée et décharge une pièce. Ce sont les applications les plus simples que les clients effectuent généralement pour leurs premières applications simplement parce qu'ils peuvent utiliser un seul outil en bout de bras. Des applications d'assemblage peuvent également être réalisées, mais ces applications sont généralement plus complexes en raison des multiples tâches et des multiples outils impliqués."

"Vous entendez souvent dire que les gens craignent que les robots ne prennent leur travail, mais notre robot a en fait créé un poste de machiniste qualifié", a déclaré Daggett. « Sans le robot, nous n'aurions pas pu embaucher Chris Klenke, un machiniste vétéran de 12 ans. De plus, il a élargi ses connaissances techniques en apprenant à programmer un robot collaboratif."

Klenke a commencé chez Pride Solutions en 2017. Son expérience antérieure comprenait la gestion de tours CNC, de centres d'usinage horizontaux CNC et de centres d'usinage verticaux. Il n'avait jamais travaillé avec un cobot. Après deux jours de formation, Klenke pouvait programmer le robot avec compétence. En deux semaines, il avait maîtrisé le nouveau tour et le nouveau robot. "Le robot est simple à utiliser", a déclaré Klenke. "C'était plus facile que je ne le pensais."

Le robot offre également un avantage important en matière de sécurité, a noté Daggett. "Un robot peut charger et décharger des pièces toute la journée sans contrainte ergonomique", a déclaré Daggett. "De plus, avec les capteurs intégrés au robot pour assurer un fonctionnement sûr, nous n'avons pas besoin d'une cage autour de lui, ce qui réduit l'encombrement."

Dans un avenir très proche, attendez-vous à voir des cobots plus avancés travailler avec leurs homologues humains, a prédit Phipps.

Pour plus d'informations sur Pride Solutions, rendez-vous sur www.pridesolutions.us ou appelez le 320-587-0760 ; à propos de BRAAS Robotics, rendez-vous sur www.braasrobotics.com ou appelez le 800-288-6628; à propos de Hales Machine Tool, rendez-vous sur www.halesmachinetool.com ou appelez le 763-553-1711.