Automatisering förbättrade konkurrenskraften hos Metro Plastics

På Metro Plastics i Indianapolis har en MiR200-robot nästan slagit ut all gaffeltrucktrafik på produktionsgolvet och förbättrat arbetssäkerheten och ergonomin. Genom att automatisera transporten av färdiga varor till kvalitetssäkringen medan jobben pågår har företaget också omedelbart kunnat identifiera och ta sig an kvalitetsproblem, vilket minskar mängden avfall och ökar konkurrenskraften.
Metro Plastics är ett familjeägt företag, med huvudkontor i Indianapolis, som sedan 1974 har tillverkat skräddarsydda plastformsprutningsdelar och formsprutningsverktyg. Företaget har konkurrenter både utomlands och i Nordamerika och måste såväl hantera kostnadshöjningar inom råmaterial som svårigheter i att hitta och behålla utbildad arbetskraft. I företagets ständiga jakt efter nya och mer effektiva sätt att driva verksamheten behöver Metro Plastics automatisera där det går. Typiska jobb pågår dock bara i ungefär 2,4 dagar så företaget måste tänka på att automatisera andra processer. Materialtransport är idealiskt för detta.
Med så många som 20 jobb som pågick samtidigt brukade kartonger med färdiga produkter ställas på hög vid varje press tills en kvalitetsinspektör kunde komma ner på golvet för att inspektera delarna och leverera dem till lagret. Under stressiga perioder utgjorde kartonger och pallar en fara för arbetarna och gaffeltruckarnas ständiga framfart gjorde det ännu mer farligt. För presstekniker och kvalitetsinspektörer är ergonomin vid arbetet med att undersöka och flytta kartonger på golvnivå något som ökar jobbstressen.

Självstyrande mobila robotar gör det enklare och mycket mer kostnadseffektivt än AGV:er
Den verkställande direktören Ken Hahn förklarar att hans far, företagets grundare, hade undersökt automatiserade vägledda fordon (AGV:er) sedan 1990-talet när företaget låg i en annan anläggning. Han kunde dock aldrig arbeta mot det målet på grund av den kostnad och inverkan som en installation av den permanenta infrastruktur som krävdes för AGV:er skulle föra med sig. När Ken Hahn byggde en helt ny anläggning till företaget fortsatte han att undersöka AGV:er i hopp om att det fanns en möjlighet att bygga in kapaciteten för dem från start. Men hahn säger ”Vi kunde helt enkelt inte hitta en lösning som passade oss på grund av kostnaden och de olika sakerna som vi måste göra i anläggningen för att få det att fungera.” Då introducerade MiR:s distributör Neff Engineering MiR-roboten. Hahn förklarar: ”Det behövdes inga vajrar i betongen. Det behövdes inga magneter eller något annat för att vägleda den. Den var självstyrande och kostade i princip hälften så mycket som andra lösningar. Det var ett enkelt beslut att skaffa den.”
Fortlöpande materialtransporter förbättrar produktkvaliteten och ergonomin för arbetarna
Metro Plastics satte först upp MiR200-roboten för att åka runt på produktionsgolvet och stanna vid varje press i ungefär 30 sekunder för att låta teknikerna lasta de färdiga produkterna så snart som de fyllt en kartong. Roboten fortsätter sedan till kvalitetsavdelningen i lagerlokalen där den automatiskt dockar vid sin laddningsstation tills det är dags för nästa runda runt produktionsgolvet. Roboten arbetar dygnet runt, måndag till fredag i fyra sextimmarsskift varje dag.
Kvalitetsinspektören Falicia Roudebush förklarar att det förut kunde ta flera timmar innan hon kunde inspektera alla kartonger på produktionsgolvet. Men nu: ”tar MiR-roboten dem tillbaka till oss en gång i halvtimmen, så när en kartong är klar kan vi granska den där och då, så om det finns några problem kan vi fixa dem där och då.” Han noterar att förbättringen av produktkvaliteten var en oväntad fördel med den mobila roboten. Genom att leverera produkter fortlöpande kan kvalitetsinspektörer inspektera varje låda, inte bara ett stickprov. Om ett problem upptäcks kan det identifieras och tas om hand medan delarna produceras, vilket minskar avfallet. Ergonomin är en annan fördel. Metro Plastics skapade en arbetsbänksmodul som gjorde att den ryggsmärta som Roudebush brukade känna när hon böjde sig över kartonger på produktionsgolvet försvann.
Snabb och enkel att installera, inklusive integrering med intern mjukvara
Projektkoordinatorn Emma Morris blev imponerad över hur snabb och lätt MiR-roboten var att installera. ”Implementeringen och programmeringsprocessen för roboten var faktiskt överraskande enkel,” säger hon. ”Mycket av det var självlärt också. När vi först fick roboten fick vi kartlägga golvet, vilket var lika enkelt som att köra på det.” Processen med att kartlägga golvet och att programmera robotens första uppgifter tog bara ett par timmar. Morris har behövt ändra robotens programmering då och då för att anpassa den till ändringar på produktionsgolvet och säger: ”Det är väldigt enkelt: det tar verkligen bara tre klick och sedan är det gjort.”
Strax efter att de fick den mobila roboten började Metro Plastics uppdatera sina processer genom att integrera den i företagets interna webbaserade mjukvara Metro Connect. Med hjälp av det inbyggda Wi-Fi-gränssnittet använder teknikerna pekplattor, som installerats vid varje press, för att få roboten att hämta färdiga produkter och ta dem direkt till kvalitetsavdelningen, vilket optimerar användningen av roboten. Stora skärmar på produktionsgolvet visar teknikerna var roboten är och var det nästa planerade stoppet är så att de kan förutse när den är i närheten.

Mobila robotar förbättrar säkerheten och minskar transportkostnaderna
Med MiR200-roboten har belamringen och trafiken på produktionsgolvet nästan helt försvunnit. Hahn noterar att han brukade oroa sig för de anställdas säkerhet när de rörde sig över produktionsgolvet medan de lyssnade på musik eller tittade på sina telefoner samtidigt som gaffeltruckarna körde omkring med pallar och kartonger. Den samarbetande MiR-roboten känner av och rör sig automatiskt runt hinder och arbetare, och har nästan slagit ut all gaffeltrucktrafik, vilket har bidragit till ett säkrare och mer städat produktionsgolv. Han förväntar sig också att spara in på propan- och underhållskostnader för gaffeltruckar och på arbetskostnader för deras förare. Med de risker och inspektioner som följer med gaffeltruckar säger han: ”Jag tror faktiskt att vi kan få en försäkringsreducering genom att ha en MiR-robot som flyttar produkter.”
Framtida planer är redan på gång
Företaget planerar redan nästa steg för MiR-roboten, vilket kommer att minska behovet av att tekniker interagerar med den. Eldrivna rullband vid varje press gör att roboten kan köra fram till pressen och låta produkten rulla direkt upp på roboten även om en tekniker inte är tillgänglig.
”Vi vill inte investera i en lösning som inte kommer att fungera i framtiden,” menar Hahn. ”Mitt team hade t.o.m. satt igång MiR-roboten innan vi var helt inflyttade, och jag hade några kunder som kom in och när de såg den blev de helt mållösa. De kunde inte tro att de integrerar med oss, med alla dessa nya processer och nya teknik, och att allt detta integreras för att skapa deras produkt”.