Aplicații cu roboți colaborativi în producția de electronice

2 SEPTEMBRIE 2021

Andrew Grove, pionierul industriei electronice și a semiconductorilor, a spus cândva că „doar paranoicii supraviețuiesc” în domeniul afacerilor. Spunând asta, el s-a referit la faptul că, indiferent cât de important ar fi statutul companiei, nu există loc pentru autosatisfacție. O afacere trebuie mereu să încerce noi tehnici, să caute clienți noi, piețe noi, pentru a fi cât mai pregătită pentru orice schimbări bruște. Dacă încetează să se dezvolte, acest lucru vă conduce inevitabil la prăbușirea companiei. În industriile în schimbare dinamică, precum producția de electronice, este mai important ca oricând să fii „paranoic”. Acest lucru ne-a fost demonstrat în special de pandemia care a pus producătorii în situații noi, uneori foarte dificile.

Astăzi, în industria electronică, creșterea cererii de produse electronice are loc simultan cu scăderea prețurilor la electronice și componente. De asemenea, industria se confruntă cu un deficit de forță de muncă calificată, iar pandemia COVID-19 obligă companiile să ofere măsuri de distanțare socială la locul de muncă. Companiile din industria electronică și a semiconductoarelor se confruntă acum cu sarcina de a se adapta la aceste circumstanțe în schimbare rapidă fără a suferi scăderi la nivelul productivității și calității. Roboții colaborativi care oferă flexibilitatea și adaptabilitatea necesare în condițiile actuale contribuie la depășirea cu succes a acestei provocări.

Nu este surprinzător faptul că industria electronică a îmbrățișat cu entuziasm roboții colaborativi. Raportul Interact Analysis din 2021 prezice o creștere uimitoare a vânzărilor globale de coboți cu 15-20% de la an la an până în 2028. Iar industriile auto și electronică au fost identificate de analiști drept cei mai mari utilizatori finali de roboți colaborativi.

Pe măsură ce sectorul electronic se adaptează la schimbare – îmbrățișând straturi de personalizare din ce în ce mai fine și trecerea la mai multe procese de producție cu volum redus/mixt – automatizarea flexibilă ajută companiile să țină pasul. Roboții colaborativi sunt flexibili și ușor de implementat, relocat, programat și reconfigurat pentru a efectua noi sarcini. Gama de aplicații a acestora în industria electronică este extrem de largă. Coboții sunt capabili să efectueze acțiuni de la procesele de tăiere și lipire la manipularea PCB, testarea ecranului tactil, inserarea pieselor, inspecția, ambalarea produsului etc.

În același timp, acuratețea lor și gradul ridicat de repetabilitate a operațiunilor reduce numărul de produse defecte, reduce consumul de materiale și, în consecință, cantitatea de deșeuri de producție. De exemplu, coboții UR3e și UR5e asigură o repetabilitate a poziției de ± 0,03 mm (30 microni), care le permite să fie implementați într-o gamă largă de sarcini precise de fabricare a produselor electronice. Și UR16e cobot, care poate manevra sarcini utile de până la 16 kg (35 lbs), oferă o repetabilitate de ± 0,05 mm (50 microni), care îl face potrivit  pentru operațiunile de ambalare și paletizare de la sfârșitul liniei.

În plus, împreună cu ecosistemul UR+, unde sunt prezentate multe kituri de aplicații și periferice certificate, Universal Robots oferă sisteme bazate pe coboți concepute pentru a gestiona aplicații specifice care sunt critice pentru producătorii de electronice.

Coboții cu greutate redusă au o amprentă mică, ceea ce înseamnă că pot fi integrați rapid în unitățile de producție, păstrând un timp minim de nefuncționare și fără a fi nevoie ca liniile de fabricație să fie reproiectate. Pot fi montați pe perete, pe tavan sau pe platforme de roboți mobili, printre multele posibilități de implementare. Toate acestea, împreună cu avantajele menționate mai sus, fac coboții soluția potrivită pentru producătorii de electronice, în special pentru întreprinderile mici și mijlocii.

În același timp, prin utilizarea coboților, companiile au grijă și de angajații lor. Îi pot elibera de munca plictisitoare și monotonă, de munca fizică dificilă și epuizantă și le pot direcționa potențialul într-o altă direcție, de exemplu, către sarcini mai creative pe care doar mintea umană le poate realiza.

Experiența clienților UR arată că rezultatul general al implementării coboților va conduce la o creștere a productivității, la îmbunătățirea calității produselor, la reducerea erorilor umane în sarcinile repetitive și la condiții de muncă mai bune. Iată câteva exemple:

KOYO ELECTRONICS INDUSTRIES CO., LTD. a ales automatizarea cu coboți pentru că avea nevoie de o soluție care să poată face față gamei de forțe potrivite aplicațiilor de inspecție pe ecran tactil, care poate fi implementată în siguranță lângă oameni, și totul într-o formă compactă pentru a evita modificări semnificative ale liniilor existente. Cobot UR3 a îndeplinit toate aceste cerințe.

Cobotul UR3 verifică panoul tactil cu un stylus și dacă nu sunt găsite erori, se afișează un mesaj „OK” și se activează lumina verde. Dacă este detectată o defecțiune, atunci este afișat un „NG” (not good) și se activează lumina roșie împreună cu un sunet continuu. Drept urmare, responsabilul este alertat imediat de defecțiune și se poate ocupa de remediere.

După implementarea UR3, productivitatea la KOYO a crescut cu 31%, iar numărul de persoane necesare pentru a se ocupa de sarcinile de inspecție a panoului tactil a fost redus la jumătate. Compania a reușit să direcționeze resursele umane eliberate către alte site-uri de producție. În același timp, recuperarea investiției în proiect a fost realizată în doar 12 luni.

Creșterea cererii de produse a împins, de asemenea, un alt client UR, Melecs EWS, spre automatizarea producției. Compania a căutat modalități de automatizare a proceselor de ambalare la sfârșitul liniei pentru linia sa de plăci cu circuite rotunde mici imprimate (PCB). Necesitând o operație manuală, în trei schimburi, ambalarea era o sarcină monotonă care trebuia finalizată într-un interval de timp de 5-6 secunde per modul.

După implementarea cobotului UR5 pentru a efectua ambalarea produselor finite, productivitatea fabricii a crescut cu 25%. Un lucrător plasează un grup de plăci cu circuite imprimate în zona de lucru a UR5. Cobotul scanează apoi trei plăci folosind scanere laser. Cele trei dispozitive de prindere (grippere) personalizate ale coboților preiau câte o placă fiecare și apoi plasează toate cele trei plăci simultan într-o tavă. Când tava este complet încărcată, cobotul o ambalează într-o cutie folosind un dispozitiv de prindere cu aspirare. Când cutia este umplută, cobotul închide capacul. În acest moment, robotul colaborativ UR5, care funcționează fără întrerupere în trei schimburi, împachetează în jur de două milioane de componente pe an fără erori, în ciuda faptului că trebuie să funcționeze pe cicluri de timp stricte. Clientul a estimat perioada de recuperare a investiției la un an și jumătate.

JVC Electronics Indonesia (JEIN) produce dispozitive audio-vizuale și de navigație pentru mașini. Condusă de nevoia de a crește productivitatea și de a obține o calitate a producției consecventă, menținând timpi de livrare exigenți, conducerea companiei a decis să înlocuiască mai multe sarcini manuale care consumă mult timp cu automatizarea.

Drept urmare, la fabrica JEIN au fost implementați șapte roboți colaborativi UR3 care îndeplinesc acum diverse sarcini, cum ar fi înșurubarea, lipirea, preluarea și plasarea.

Rezultatul implementării nu a fost doar o creștere a productivității, ci și asigurarea unor condiții de muncă mai bune pentru angajați. Anterior, ei trebuiau să efectueze operațiuni periculoase, cum ar fi lipirea și separarea componentelor care alcătuiesc placa cu circuite imprimate, în timpul cărora sunt eliberați vapori dăunători și particule de praf. Acum toate sarcinile monotone și periculoase sunt îndeplinite de coboți. În plus, odată cu introducerea coboților, compania a reușit să reducă costurile operaționale anuale cu peste 80.000 USD.

După cum putem vedea, coboții au devenit un instrument puternic care permite producătorilor de produse electronice să facă față cu succes unor provocări serioase precum creșteri neașteptate ale cererii, lipsa de forță de muncă calificată, lipsa spațiului disponibil în unitățile de producție etc. În același timp, ritmul rentabilității investiției permite nu numai rezolvarea problemelor actuale, ci și dezvoltarea în continuare prin automatizarea proceselor noi. Iar flexibilitatea și adaptabilitatea pe care le oferă automatizarea cu coboți vor permite afacerilor să fie pregătite pentru orice schimbări neașteptate.

Universal Robots

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre