Wyzwanie:
Włoska firma zajmująca się recyklingiem chciała zautomatyzować proces testowania modemów, aby można je było ponownie wykorzystać dla klientów końcowych. Proces ten pozwoliłby ludziom wykonywać inne zadania, jednocześnie zwiększając produktywność i zapewniając stałą jakość procesu.
Rozwiązanie:
Współpracując z ABB, firma zaprojektowała stanowisko oparte na robocie ABB. Urządzenie pobiera modemy, identyfikuje je za pomocą unikalnego kodu kreskowego, umieszcza je na stanowisku testowym, podłącza przewody, włącza modemy i rozpoznaje ich status za pomocą diody LED urządzenia. Następnie resetuje modem, umieszczając działające jednostki w pudełku gotowym do dostawy i wysyłając odrzucone urządzenia do utylizacji.
Branża komunikacji internetowej ma ogromny obrót elektronicznymi urządzeniami sieciowymi, takimi jak modemy i routery. Ponieważ ludzie otrzymują specjalne oferty od dostawców usług, często otrzymują nowy modem, którego mogą używać tylko przez kilka miesięcy, zanim zwrócą go po wygaśnięciu umowy.
Recykling tych urządzeń w celu umożliwienia ich ponownego użycia pozwala uniknąć wysyłania ich na wysypiska śmieci, eliminując tworzenie dodatkowych odpadów i oszczędzając potrzebę zużywania dodatkowej energii i materiałów, które byłyby potrzebne do produkcji nowych modemów.
Włoska firma zajmująca się recyklingiem dokładnie to osiąga, wykorzystując roboty ABB do testowania urządzeń modemowych, aby upewnić się, że działają, umożliwiając ich ponowne wprowadzenie do strumienia dostaw dla klientów.
SEVal S.r.l jest włoskim liderem w recyklingu WEEE (zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego), posiadającym zakłady w całym kraju. Firma zajmuje się recyklingiem wszelkiego rodzaju urządzeń elektronicznych pochodzących zarówno z gospodarstw domowych, jak i firm, w tym drukarek, telefonów komórkowych i modemów. W 2021 roku firma zebrała ponad 155 000 ton odpadów elektronicznych do recyklingu i odzysku.
Odzyskiwanie działających modemów i routerów jest wykonywane dla drugiego co do wielkości dostawcy usług telekomunikacyjnych we Włoszech, który chce w jak największym stopniu ponownie wykorzystywać urządzenia, aby uniknąć dodatkowych kosztów zakupu nowych elementów. Proces testowania składa się z kilku etapów. Pierwszym z nich jest etap ręczny, w którym urządzenie jest sprawdzane pod kątem zgodności z wymaganymi standardami estetycznymi. Przedmioty są usuwane z procesu, jeśli są porysowane, uszkodzone lub w jakikolwiek sposób zniszczone.
Następnym krokiem jest „włączenie i zresetowanie”, aby upewnić się, że uszkodzone elementy nie będą dalej działać. Trzecim krokiem jest głęboki test w celu potwierdzenia, że urządzenie jest w pełni funkcjonalne. Po wykonaniu tych czynności, ostatni etap polega na wyczyszczeniu modemu, ponownym zapakowaniu i zwróceniu go do sieci.
Powtarzalne zadania najlepiej nadają się dla robotów
Drugi etap procesu, w którym modem jest włączany i resetowany, jest teraz wykonywany przez robota ABB. Stefano Spavioli zarządza działem zajmującym się recyklingiem urządzeń i współpracował z ABB nad opracowaniem zrobotyzowanego rozwiązania.
- Zadanie jest bardzo powtarzalne i czasochłonne. Zatrudnialiśmy dwie osoby na dwie zmiany. Zatrudniając łącznie cztery osoby, mogliśmy przetwarzać 800 urządzeń dziennie. Teraz, dzięki metodzie robotycznej, możemy przetwarzać 900 sztuk dziennie. Pracownicy zostali przeniesieni do innych, bardziej zróżnicowanych i satysfakcjonujących zadań, takich jak czyszczenie modemów i pakowanie ich do wysyłki. Pracownicy cieszą się, że inwestujemy w zapewnienie im innych miejsc pracy i zadań do wykonania.
Proces testowania stanowi wyzwanie
Firma rozpoczęła badanie i planowanie projektu w marcu 2021 r., a robot został zainstalowany w listopadzie 2021 r.
Robota zaprogramowano za pomocą RobotStudio®, narzędzia do emulacji offline firmy ABB, które umożliwia ocenę i dostrojenie aplikacji robota przed umieszczeniem go w rzeczywistym obszarze roboczym.
Aby ułatwić wybór urządzeń, są one ułożone poziomo w plastikowych pudełkach. Robot znajduje urządzenie za pomocą systemu wizyjnego. Podnosi urządzenie i umieszcza je na stacji testowej, a następnie zmienia narzędzie chwytające i obraca modem.
Następnie robot skanuje kod kreskowy. Stanowisko jest podłączone do bazy danych, które zawiera informacje o modemie i wszystkie szczegóły potrzebne do kontrolowania testu. Jedną z istotnych informacji, które należy przechwycić, jest to, ile razy modem powrócił z sieci - jeśli został zwrócony więcej niż raz lub dwa razy, prawdopodobnie nie jest już odpowiednio sprawne i będzie musiało zostać odrzucone.
Pierwszym krokiem w teście jest podłączenie gniazda zasilania. Jest to trudne zadanie dla robota, ponieważ gniazdo jest bardzo małym elementem, który musi wejść do małego otworu. Następnie robot włączy i wyłączy modem w ramach procesu testowania.
Jednym z wyzwań było zaprogramowanie stanowiska w taki sposób, aby mogło wykryć kolor diody LED modemu, umożliwiając rozpoznanie stanu modemu i wysłanie tej informacji do robota.
Następnie modem jest resetowany, co wymaga wycelowania w jeszcze mniejszy otwór połączeniowy, którego położenie może się różnić. Modemy, które pomyślnie przejdą test, są umieszczane przez robota w specjalnym pudełku w celu przetransportowania do następnego etapu, podczas gdy jednostki, które nie przeszły testu, są wysyłane do utylizacji. Niszczarki otwierają i rozbijają obudowy, podczas gdy płytki drukowane są odzyskiwane w celu pozyskania cennych materiałów.
Precyzyjne dostrojenie przynosi sukces
Z pomocą ABB i jej oprogramowania do programowania offline RobotStudio®, Stefano był w stanie sprostać wielu wyzwaniom. - Na początku potrzebowaliśmy kilku aktualizacji programowania, aby uwzględnić warunki oświetleniowe, które powodowały, że robot miał pewne problemy z odczytaniem nazwy urządzenia.
- Eksperymentowaliśmy również z optymalizacją procedur, sekwencją operacji i czasem, jaki robot spędza na sprawdzaniu urządzenia. Początkowo osiągaliśmy 600 sztuk dziennie przy użyciu robota. Zmieniając parametry czasowe, byliśmy w stanie zoptymalizować tę wydajność do 900 sztuk dziennie".
Kolejnym wyzwaniem było to, że dostawca usług telekomunikacyjnych zmienił kształt, wagę i model modemów, które teraz mają postać cylindrów o wadze 2 kg, a nie bardziej płaskiego, bardziej przypominającego pudełko kształtu poprzedniego typu. - Zarówno ABB, jak i robot potrzebowali elastyczności, aby dostosować się do nowego modelu - mówi Stefano.
Program ten przynosi ogromne korzyści finansowe dla dostawców usług telekomunikacyjnych, ponieważ każdy modem z recyklingu kosztuje od 60 do 80 procent mniej niż zakup nowego urządzenia. - Robot umożliwia przeprowadzenie procesu w sposób bardziej opłacalny w porównaniu z technikami ręcznymi, a także generuje mniej odpadów dzięki dokładniejszym testom - mówi Stefano.
Zautomatyzowany proces poprawia reputację SEVal jako firmy zajmującej się recyklingiem zaawansowanych technologii, odgrywającej ważną rolę w gospodarce o obiegu zamkniętym.
Stefano uważa, że wsparcie, jakie ABB mogło zaoferować w rozwoju stanowiska robotycznego, jest kluczowe dla projektu. - ABB jest godną zaufania firmą z profesjonalnym podejściem i może zapewnić wydajność, którą obiecuje. Pomogli w programowaniu, aby prawidłowo skonfigurować ogniwo - wiem, że mogę liczyć na wsparcie i pomoc ABB.
Sukces projektu doprowadził firmę do zbadania innych procesów recyklingu, które mogłyby zostać zautomatyzowane przez roboty.
