Cobot poliert Lautsprecher und verdoppelt Durchsatz

Auf einen Blick

Paradigm Electronics ist ein Hersteller von Hochleistungs-Lautsprechern und -Subwoofern. Um der Nachfrage nach arbeitsintensiven Produkten nachzukommen, hat Paradigm jetzt Universal Robots im Bereich Polieren eingesetzt, wodurch sich die Produktionsleistung aufgrund der Beseitigung von Produktionsengpässen enorm erhöhte und eine Verbesserung des Arbeitsumfeldes erzielt werden konnte.

Die Herausforderung

Als Paradigm das Finish „Midnight Cherry“ für eine neue Lautsprecher-Reihe herausbrachte, wurde dieses neue Produkt, das vollständig von dem in Toronto ansässigen Unternehmen hergestellt wird, vom Markt schnell angenommen, was den Hersteller vor die Herausforderung stellte, von den neuen Lautsprechern eine höhere Stückzahl als erwartet zu produzieren. 

„Um dieses Finish zu erzielen, müssen mehrere Schichten Lack aufgetragen werden, und nach dem Auftragen jeder Schicht muss man polieren, polieren, polieren. Dies beinhaltet jede Menge Handarbeit. Die Schwierigkeit hierbei liegt darin, Fachkräfte für diese Aufgabe aufzutreiben; wir konnten einfach nicht genügend qualifizierte Arbeitskräfte finden“, erklärte Oleg Bogdanov, Technischer Leiter.

Das Unternehmen hatte bereits eine Roboterzelle mit einem kartesischen Roboter in Betrieb, was jedoch ein hohes Maß an Sicherheitsvorkehrungen notwendig machte, um die Mitarbeiter nicht zu gefährden.

„Es gab tatsächlich keine Möglichkeit für einen Mitarbeiter, mit dem Roboter zusammenzuarbeiten. Beim Polieren ist es notwendig, dass der Maschinenbetreiber mit der Maschine zusammenarbeitet und diese streng überwacht, weswegen uns die Durchführung dieses Vorgangs durch eine abgetrennte Zelle nicht als eine praktikable Lösung erschien,“ so John Phillips, Senior Manager of Production Services bei Paradigm.

Die Lösung

Paradigm wendete sich an einen Branchenexperten, der in Robotikanwendungen spezialisiert war und das Unternehmen darauf hinwies, dass die kollaborativen Roboter von Universal Robots die Lösung des Problems im Bereich Midnight Cherry darstellen könnten.

„Kollaborative Roboter stellten eine neue Technologie dar und wir haben daraufhin eingehende Nachforschungen angestellt. Diese Art von Robotern ermöglicht es, dass ein Mensch und ein Roboter im selben Arbeitsbereich zusammenarbeiten können. Roboter und Mensch arbeiten bei uns jetzt in Form von Pendelbearbeitungen, wobei eine Interaktion im sicheren Umfeld möglich ist und der Mensch überprüfen kann, ob der Roboter die Arbeit angemessen durchgeführt hat, bevor die Abschlusspolierung von dem Menschen durchgeführt wird. Diese Arbeitsabläufe basieren auf sehr enger Zusammenarbeit“, erklärt Phillips, wobei er betont, wie einfach sich die Nutzung der Roboterzelle gestaltet.

„Normalerweise müssen viele Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, um für ein sicheres Arbeitsumfeld für den Menschen zu sorgen, sodass die Einführungsdauer sehr lang ist. Die Einführung des kartesischen Roboters dauerte fünf Monate. Für den UR-Roboter betrug dieser Zeitraum ab Erhalt des Roboters dagegen nur gut einen Monat.“

Die Robotereinführung sorgte dafür, dass Paradigm seinen Rückstand in Bezug auf die beliebten Lautsprecher aufholen konnte, indem das Unternehmen seinen Durchsatz um 50 % erhöhte. Vor der Einführung des UR-Roboters untersuchte Paradigm den Markt für kollaborative Roboter im Detail.

„Sobald wir erkannt hatten, dass es sich bei kollaborativen Robotern um eine sinnvolle Alternative für uns handelte, haben wir Nachforschungen angestellt und die übrigen Möglichkeiten überprüft, die uns von unterschiedlichen Herstellern zur Verfügung standen. Wir erkannten dabei, dass der UR-Roboter für unseren Anwendungsbereich nicht nur die beste Möglichkeit, sondern auch die kosteneffizienteste darstellt“, erklärte Phillips, der auch die eingebaute einstellbare Kraftregulierung erwähnt, die einen weiteren entscheidenden Faktor darstellte.

„Wenn zu viel Kraft aufgewendet wird, erhitzt sich die Oberfläche und man erhält das gegenteilige Ergebnis von dem, was man sich erhofft hat. Deshalb stellte es einen großen Vorteil dar, dass die Kraft, die der Roboter beim Arbeiten auf das Werkstück ausübt, einstellbar ist. Uns war bewusst, dass auch Technologien mit einem Force-Feedback-System existieren, aber diese waren genauso teuer wie der UR-Roboter insgesamt. Deshalb waren wir sehr erfreut darüber, dass der UR-Roboter über eine eingebaute Force-Feedback-Funktion verfügt“, erklärte der Manager of Production Services von Paradigm, der sich jetzt mit weiteren Anwendungsmöglichkeiten von UR-Robotern für die Zukunft befasst.

„Wir würden Universal Robots gerne in unseren zahlreichen Farbspritz-Vorgängen verwenden und bringen bald eine neue Lautsprecher-Reihe heraus, die über eine Parabelform verfügt, was eine Nutzung der Funktion zur Kraftregulierung sinnvoll machen würde, da hier eine bestimmte Kraft an einer bestimmten Stelle der Roboterbewegung eingestellt werden könnte. Das wird beim Polieren dieser unebenen Facetten sehr hilfreich sein.“

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