Производитель сувенирной продукции внедрил коллаборативных роботов YuMi для оптимизации процесса комплектации и упаковки держателей PopGrips для смартфонов, позволяя обрабатывать до 24 единиц в минуту.
Смартфон является наиболее распространенным устройством в мире, и нередко пользователи сталкиваются с его случайным падением. PopGrip представляет собой держатель для смартфона, выполненный в форме круглой ручки, которая крепится к задней панели телефона, напоминая пуговицу на ножке. Такая конструкция обеспечивает надежный хват и удобство использования устройства.
Специалисты по маркетингу оперативно признали ценность круглой ручки диаметром 4 сантиметра как эффективной рекламной площадки для укрепления узнаваемости бренда. Этот доступный миниатюрный носитель идеально подходит для распространения на выставках и других мероприятиях. Стремительный рост популярности держателей PopGrips позволил компании iClick, поставщику рекламных материалов из Сиэтла (США), занять лидирующие позиции на рынке.
Повышенный спрос на продукцию iClick потребовал особого внимания к организации сборки и упаковки. На данном этапе, после нанесения логотипа заказчика, готовый держатель PopGrip фиксируется вместе с инструкцией и рекламным текстом, оформленными в соответствии с требованиями клиента, а затем помещается в полиэтиленовый пакет.
“Первоначально мы прикрепляли PopGrips к рекламным материалам вручную на одной производственной линии, после чего продукцию перемещали на другую для автоматической упаковки, – поделился Стив Уайт, вице-президент iClick по производству. – Этот процесс был довольно сложным и даже с командой из четырех или более сотрудников мы не могли удовлетворить существующий спрос. К тому же, это была рутинная и однообразная работа, что затрудняло поиск людей, желающих выполнять ее на постоянной основе”.
С целью повышения эффективности производства и перевода персонала на участки, требующие более высокой квалификации, Стив Уайт вместе с командой приступил к поиску способов автоматизации этого процесса. Результаты поиска в Google послужили источником вдохновения для коллег. После анализа множества альтернативных вариантов команда остановила свой выбор на коллаборативном роботе IRB 14000 YuMi от компании ABB.
Компания House of Design (HOD), специализирующаяся на разработке роботизированных решений для нестандартных задач, заявила о высокой эффективности двурукого робота YuMi в решении поставленной перед ним задачи. Сотрудники компании создали производственную линию, где два кобота синхронно прикрепляют PopGrips к рекламным листкам и упаковывают их.
“Коллаборативные роботы ABB оказались оптимальным решением, – подчеркнул Стивен Уайт. – Благодаря двум манипуляторам YuMi удалось объединить два ручных этапа в единую непрерывную автоматизированную операцию”.
Два робота YuMi расположены рядом и выполняют идентичные задачи. В связи с тем, что роботы установлены в непосредственной близости друг от друга, движения каждой из четырех рук (в общей сложности 28 осей) тщательно синхронизированы. Это позволило добиться значительного увеличения производительности при работе в условиях ограниченного пространства станции. Программа моделирования RobotStudio от ABB дала возможность HOD поэкспериментировать с различными вариантами расположения и настройки роботов, а также разработать оптимальную траекторию движения каждой руки.
“Мы применяем RobotStudio для конфигурирования системы, анализа потенциала роботов, проверки программного кода и определения скорости перемещений – это лишь небольшая часть доступных возможностей. Более того, эта платформа является эффективным инструментом продаж. Мы создаем симуляции, чтобы наглядно представить наше видение проекта. С ее помощью мы демонстрируем скорость производственного цикла и логистику продукции. Таким образом, потенциальный клиент может быть уверен в сотрудничестве с House of Design, зная, что мы способны решить их производственные проблемы”, – поделился Брендон Шмидт, вице-президент HOD по автоматизации и робототехнике.
Один из манипуляторов YuMi забирает держатель PopGrip из контейнера и помещает его на промежуточную платформу для сборки. Второй манипулятор берет листовку из стопки и вставляет ее в прорезь PopGrip, располагая лист между верхней и нижней частями держателя. Этот же манипулятор с готовым изделием поднимает его и передает упаковочному оборудованию, а затем информирует упаковочный автомат о готовности продукта к упаковке.
“Благодаря объединению двух операций в один автоматизированный процесс, наша станция выполняет объем работы, который ранее требовал участия четырех сотрудников, и обеспечивает полную загрузку упаковочного автомата”, – подчеркнул Чад Сведин, руководитель проекта HOD.
Система способна обрабатывать несколько заказов параллельно. При этом система робота, отвечающая за перемещение материалов, определяет, в какой из конвейеров следует направить упакованные держатели PopGrips”.
Благодаря характеристикам YuMi и ее размерам, сопоставимым с человеческими, роботов можно безопасно использовать в одном пространстве с операторами. В случае непредвиденного воздействия, например столкновения с человеком, YuMi немедленно прекращает работу. Возобновление работы происходит так же просто, как нажатие кнопки «play» на пульте управления. Магниевый каркас YuMi, покрытый мягким материалом, предназначен для поглощения и смягчения любого контакта с человеком.
Это позволяет исключить необходимость использования защитных ограждений, которые обычно требуются для традиционных промышленных роботов. Этот аспект имеет большое значение и для производственного цеха PopGrip. «Возможность организации открытого пространства на заводе позволяет нашим сотрудникам легко подходить к рабочему месту, пополнять лотки с материалами, удалять отходы или выполнять другие задачи без прерывания производственного процесса», – подчеркнул Стивен Уайт.
Компания iClick начала внедрение роботизированного решения в феврале 2018 года. Полученные результаты оказались настолько положительными, что уже через шесть месяцев была установлена вторая система, полностью аналогичная первой. Процесс можно сделать еще более адаптивным, поскольку системы упаковки могут быть перенастроены для сбора, сортировки и упаковки широкого спектра рекламной продукции iClick, включая чехлы iCam, кольца-держатели, веб-ключи и фонари Pixie.
После внедрения автоматизированных систем упаковки и расфасовки, персонал iClick был перераспределен на другие рабочие позиции. Новые обязанности принесли сотрудникам большую удовлетворенность и позволили им более четко осознать перспективы карьерного развития.
Ключевым достоинством решения по роботизации от HOD является его инновационный дизайн, получивший название FlexBagger. Эта система включает в себя одного или двух роботов YuMi и систему Autobag_ производства Automated Packaging Systems. В настоящее время комплекс предлагается для оснащения различных небольших упаковочных линий.
