Metro Plastics

Presso la Metro Plastics di Indianapolis, un robot MiR200 di Mobile Industrial Robots ha quasi eliminato il traffico di carrelli elevatori nell'area di produzione, migliorando la sicurezza e l'ergonomia dei lavoratori. Automatizzando il trasporto dei prodotti finiti al controllo qualità mentre i lavori sono in corso, l'azienda è anche in grado di identificare e risolvere immediatamente i problemi di qualità, riducendo così gli sprechi e aumentando la competitività.

Metro Plastics è un'azienda a conduzione familiare con sede a Indianapolis che dal 1974 produce parti personalizzate in plastica stampate a iniezione e attrezzature per stampi a iniezione. L'azienda deve affrontare la concorrenza all'estero e in Nord America e deve far fronte all'aumento dei costi dell'assistenza sanitaria e delle materie prime, nonché alle difficoltà di trovare e mantenere manodopera qualificata. Nella sua costante ricerca di modi nuovi e più efficienti di fare affari, Metro Plastics ha bisogno di automatizzare ogni volta che può. Tuttavia, i lavori tipici durano solo 2,4 giorni, quindi l'azienda deve considerare l'automazione di altri processi. Il trasporto dei materiali è un obiettivo ideale.

Con ben 20 lavori in corso alla volta, le scatole di prodotti finiti si accumulavano in ogni pressa fino a quando un ispettore di qualità non riusciva a fare il giro del piano per ispezionare i pezzi e consegnarli al magazzino. Durante i periodi di punta, le scatole e i pallet costituivano un pericolo di inciampo per i lavoratori e il costante traffico di carrelli elevatori aumentava i rischi per la sicurezza. Inoltre, per gli operatori delle presse e gli ispettori della qualità, l'ergonomia dell'esame e dello spostamento delle scatole a livello del pavimento aumentava lo stress lavorativo.

Il presidente Ken Hahn spiega che suo padre, il fondatore dell'azienda, aveva studiato i veicoli a guida automatica (AGV) fin dagli anni '90, quando l'azienda si trovava in un edificio precedente. Tuttavia, non era mai riuscito a realizzare questo obiettivo a causa dei costi e dell'impatto dell'installazione dell'infrastruttura permanente necessaria per gli AGV. Quando Ken Hahn ha costruito un edificio nuovo di zecca per l'azienda, ha continuato a fare ricerche sui sistemi AGV, pensando che fosse l'occasione per creare questa capacità da zero. Ma, dice, "non riuscivamo a trovare una soluzione adatta a noi a causa dei costi e delle diverse cose che avremmo dovuto fare all'edificio per farla funzionare". È stato allora che Neff Engineering, distributore di MiR, ha presentato il robot MiR. Hahn spiega: "Non c'era bisogno di fili nel cemento. Non aveva bisogno di pillole magnetiche o altro per essere guidato. Era autonomo e costava circa la metà delle altre soluzioni. Per noi è stato un gioco da ragazzi acquistarlo"

Inizialmente Metro Plastics ha impostato il robot MiR200 in modo che facesse il giro della produzione, fermandosi a ogni pressa per 30 secondi per consentire agli operatori di caricare i prodotti finiti non appena una scatola fosse riempita. Il robot prosegue poi verso il reparto qualità del magazzino, dove attracca automaticamente alla sua stazione di ricarica fino al prossimo giro attraverso il reparto di produzione. Il robot funziona 24 ore su 24, dal lunedì al venerdì, per quattro turni di sei ore al giorno.

L'ispettrice della qualità Falicia Roudebush spiega che in passato potevano passare diverse ore prima che riuscisse a ispezionare tutte le scatole in produzione. Ora, invece, "il robot MiR ce le riporta ogni 30 minuti, così una volta che una scatola è terminata, la visualizziamo proprio in quel momento, in modo che se ci fosse un problema, potremmo risolverlo proprio in quel momento". Hahn osserva che il miglioramento della qualità dei prodotti è un vantaggio inaspettato del robot mobile. Grazie alla consegna continua dei prodotti, gli ispettori della qualità sono in grado di ispezionare ogni scatola, non solo un campione. Se si riscontra un problema, è possibile identificarlo e risolverlo mentre i pezzi vengono prodotti, riducendo così gli sprechi. L'ergonomia è un altro vantaggio. Metro Plastics ha creato un modulo superiore ad altezza d'uomo che elimina il mal di schiena che Roudebush provava quando si chinava sulle scatole in produzione.

La coordinatrice del progetto Emma Morris è rimasta colpita dalla rapidità e dalla facilità di configurazione del robot MiR. "L'implementazione e il processo di programmazione del robot sono stati sorprendentemente semplici", afferma. "In gran parte si è trattato anche di autoapprendimento. Quando abbiamo ricevuto il robot per la prima volta, abbiamo dovuto mappare il pavimento, il che è stato semplice come guidarlo". Il processo di mappatura del pavimento e la programmazione delle prime missioni del robot hanno richiesto solo un paio d'ore. Morris ha dovuto modificare la programmazione del robot di tanto in tanto per adattarla ai cambiamenti del reparto di produzione e dice: "È davvero semplice: bastano tre clic e il gioco è fatto"

Subito dopo aver ricevuto il robot mobile, Metro Plastics ha aggiornato i suoi processi integrandolo nel software interno basato sul web chiamato Metro Connect. Utilizzando l'interfaccia Wi-Fi integrata del robot, gli operatori useranno i tablet installati in ogni pressa per chiamare il robot a prelevare i prodotti finiti e portarli direttamente al reparto qualità, ottimizzando l'uso del robot. Grandi monitor sul piano di produzione mostrano agli operatori dove si trova il robot e le sue prossime fermate programmate, in modo da poter anticipare quando sarà nelle vicinanze.

Con il robot MiR200, il disordine e il traffico nell'area di produzione sono stati quasi eliminati. Hahn osserva che prima si preoccupava della sicurezza degli operai che si muovevano sul pavimento ascoltando musica o guardando i loro telefoni mentre i carrelli elevatori giravano intorno a pallet e scatole. Il robot collaborativo MiR rileva e manovra automaticamente intorno agli ostacoli e ai lavoratori e ha quasi eliminato il traffico di carrelli elevatori, rendendo la produzione più sicura e pulita. L'esperto prevede anche un risparmio sui costi del propano, della manutenzione e della manodopera per i conducenti dei carrelli elevatori. Con i rischi e le ispezioni che comportano i carrelli elevatori, dice, "penso che potremmo ottenere una riduzione dell'assicurazione grazie a un robot MiR che sposta i prodotti"

L'azienda sta già pianificando la prossima fase per il robot MiR, che ridurrà la necessità di interazione con l'operatore. I nastri trasportatori alimentati da ogni pressa permetteranno al robot di avvicinarsi alla pressa e lasciare che il prodotto rotoli direttamente sul robot, anche se non è disponibile un operatore.

"Non vogliamo investire in una soluzione che non farà parte del futuro", afferma Hahn. "Prima ancora di aver terminato il trasloco, il mio team ha messo in funzione il robot MiR e sono entrati alcuni clienti che sono rimasti sbalorditi. Non riescono a credere che si stanno integrando con noi, utilizzando tutti questi nuovi processi e nuove tecnologie e integrando tutto questo nella realizzazione dei loro prodotti"