O cobot YuMi, de braço único, acelera a montagem na linha de protótipos da GE Healthcare

Resumo

A aplicação:
Espalhamento preciso de grânulos de cola em uma linha de montagem para um novo protótipo de produto, que inclui um componente de bateria de sensor avançado que necessita de mudanças de projeto em um cronograma rápido.

O desafio:
As longas gotas de cola precisam seguir o formato da peça do tamanho de uma caixa de fósforos com muita precisão em três dimensões, o que, quando combinado com o rápido tempo de configuração da cola, torna a tarefa extremamente difícil de realizar manualmente.

A solução:
O ABB IRB 14050 Single-arm YuMi®, projetado especificamente para processos de montagem de peças pequenas com interação próxima com pessoas, automatiza a tarefa de aplicação de cola no produto. O cobot pega a peça a ser utilizada de um molde, espalha a cola com o auxílio de um dispenser de cola externo e deposita o produto no mesmo local. O cobot pode realizar a complexa tarefa mais rapidamente e com maior repetibilidade do que um humano, acelerando a produção enquanto permite que trabalhadores qualificados sejam aproveitados em outro lugar.

Os robôs colaborativos, também conhecidos como cobots, vêm ganhando terreno rapidamente nos últimos anos, ao lado da robótica industrial tradicional. A ABB expandiu recentemente sua oferta de cobot com novos produtos que incluem o cobot YuMi de braço único, projetado especificamente para as necessidades de produção de processos de montagem de peças pequenas. O produto foi colocado em uso na linha de montagem de protótipos da GE Healthcare em Helsinki, Finlândia.

GE Healthcare é líder global em tecnologia médica, diagnósticos e inovadores de soluções digitais, com mais de 100 anos de experiência no setor de saúde e cerca de 50.000 funcionários globalmente. A subsidiária local GE Healthcare Finland é um dos principais centros de desenvolvimento de produtos da empresa para monitoramento de pacientes. Os equipamentos fabricados nas instalações da GE Healthcare em Helsinki incluem monitores de pacientes, bem como módulos de medição de gás usados em ventiladores e soluções de aplicação de anestesia. A maior parte da produção da fábrica é exportada para todo o mundo.

A nova linha de montagem de produtos da GE Healthcare constrói protótipos de produtos que estão em desenvolvimento. Atualmente, a linha de produção está trabalhando em um grande projeto de desenvolvimento para um novo produto que inclui um componente de bateria com sensor avançado que exigiu mudanças de design em um cronograma acelerado.

"Precisávamos adicionar uma etapa de colagem ao processo de montagem que era extremamente difícil de executar manualmente", disse AME (Advanced Manufacturing Engineering) Program Leader, GE Healthcare Finland. "Uma solução cobot era a maneira ideal de automatizar essa tarefa e fomos capazes de programar o cobot para montagem de protótipo muito rapidamente."  

Na linha de produtos, o cobot YuMi de braço único da ABB é responsável por espalhar o cordão de cola como parte da montagem do componente. O cobot pega a peça a ser utilizada de um molde, espalha a cola com o auxílio de um dispenser de cola externo e deposita o produto no mesmo local. O longo cordão de cola deve seguir o formato da peça do tamanho de uma caixa de fósforos com muita precisão em três dimensões, o que, quando combinado com o rápido tempo de configuração da cola, torna a tarefa extremamente difícil de realizar à mão.

Assistente de um braço

O ABB IRB 14050 Single-arm YuMi® é uma versão de um braço do cobot de braço duplo ABB IRB 14000 YuMi que foi apresentado em 2015. O cobot de sete eixos extremamente compacto pesa apenas 9,5 kg e pode ser montado em qualquer ângulo. O robô foi criado especificamente para as necessidades de processos de montagem de pequenas peças, incluindo produtos eletrônicos e bens de consumo. O cobot fácil de programar foi projetado para uma interação segura de curta distância com as pessoas e ajuda a reduzir as barreiras de entrada para novos usuários de robôs em potencial, especialmente pequenas e médias empresas.  

A GE Healthcare já está usando o YuMi de braço duplo em outras tarefas de montagem de produtos, assim a decisão de construir uma nova estação cobot foi fácil. A aplicação foi desenvolvida pela empresa finlandesa Roboco, especializada em soluções de robôs colaborativos. 

"A configuração YuMi de braço único da GE Healthcare é um ótimo exemplo das possibilidades da tecnologia cobot. Uma solução pode ser desenvolvida muito rapidamente para resolver uma etapa de trabalho que não é viável manualmente, e o cobot pode ser utilizado com flexibilidade em outras tarefas posteriormente, "observa Oskari Hakaluoto, CEO, Roboco.  

Colaboração é o futuro 

Não é de se esperar que os Cobots substituam os robôs industriais tradicionais, que ainda têm suas próprias necessidades de uso óbvias. No entanto, os cobots abrem amplas possibilidades para automatizar tarefas e processos que não seriam viáveis com soluções tradicionais. "Robôs colaborativos compactos e seguros também permitem que pequenas e médias empresas se beneficiem das possibilidades de robotização com um investimento inicial relativamente modesto", disse Oskari Hakaluoto, da Roboco.  

A Roboco é membro do programa Value Provider da ABB. "Além de sua experiência interna, a ABB tem uma rede de parceiros inovadores e capazes que podem trabalhar conosco e com o cliente final para desenvolver soluções cobot flexíveis para atender a qualquer necessidade de produção", disse Juha Mainio, gerente de produto na ABB. "A solução que a Roboco construiu para a GE Healthcare é uma das primeiras aplicações do cobot YuMi de braço único na Finlândia, e o cobot quase que funciona como outro funcionário na linha de montagem."  

Retorno rápido sobre o investimento

O novo produto da GE Healthcare está se aproximando do estágio de produção em massa, e o novo cobot YuMi de braço único está em uso regular na linha de fabricação. "O cobot é extremamente fácil de reprogramar, sempre que precisamos fazer alguma atualização no produto ou no processo de fabricação. Mesmo em meia hora, podemos fazer algumas mudanças importantes no código", disse Teemu Äärynen da GE Healthcare. "A implementação rápida e a flexibilidade da solução realmente trouxeram um grande valor agregado ao desenvolvimento de nosso produto."  

De acordo com Äärynen, os recursos de colaboração do YuMi de braço único são muito populares entre os funcionários. "É realmente fácil começar a usar um cobot, já que você não precisa de soluções de segurança pesadas ao redor da máquina. Isso possibilitou que a máquina funcionasse em nossa linha de protótipos imediatamente."

O sistema de robô colaborativo tem sido um grande investimento para a GE Healthcare. "O cobot pode não apenas automatizar uma etapa de trabalho que uma pessoa não poderia realizar, mas também a solução economiza muito do tempo de nossos funcionários para outras tarefas. Isso melhora a produtividade de nossa montagem e se reflete em nossos clientes finais no preço do produto. O tempo de recuperação desse investimento tem sido surpreendentemente rápido, bem menos de um ano", diz Äärynen.

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