A transformação do negócio
Inspirando alegria com alimentos saudáveis. Esse é o mantra do Bob’s Red Mill em Milwaukie, Oregon. A empresa cresceu desde um início humilde em 1978, quando Bob Moore e sua esposa Charlee começaram a moer farinhas e cereais integrais, para uma grande instalação de aproximadamente 800.000 pés quadrados que emprega mais de 700 trabalhadores, fabricando mais de 200 produtos diferentes distribuídos em todo o mundo. “Nossa visão é dobrar o número de pessoas comendo Bob’s Red Mill até 2030. A automação nos ajudará a atingir esse objetivo”, afirma Nick Chow, gerente de engenharia e fabricação da Bob’s Red Mill, que começou a implantar robôs de paletização industrial maiores à medida que o mercado de trabalho manual diminuía durante a COVID. Uma solução que funcionava para grandes linhas de produção, mas não se encaixava em linhas menores. “Queríamos um robô que pudesse operar muito mais próximo dos operadores em espaços mais confinados”, explica o gerente de engenharia.
Procurando um robô maior?
Mas quando Bob’s Red Mill pesquisou o mercado de cobots, a empresa não conseguiu encontrar uma solução que atendesse aos requisitos de alcance, carga útil e velocidade de sua célula de paletização – até que Nick Chow ouviu da Columbia/Okura, parceira da Universal Robots, que a empresa estava trabalhando na incorporação do cobot UR20 em seu paletizador pronto para uso; o miniPAL+®. “Já havíamos trabalhado com Bob’s Red Mill, implantando robôs maiores, e sabíamos que o UR20 seria perfeito para suas células menores”, afirma Parker Morris-Pinson, especialista em vendas internas da Columbia/Okura.
Veja como a Bob’s Red Mill implantou o paletizador miniPAL+® alimentado por cobot UR20 da Columbia/Okura.
"Há muito tempo que estamos observando os cobots UR; Gostei de todos os pequenos estudos de caso que eles fazem, seja carregando máquinas CNC ou utilizando-as em aplicações como a nossa. Agradecemos a simplicidade, seu histórico e as funcionalidades prontas para uso. Tentamos outro cobot que era muito lento para acompanhar nossa taxa de produção, então continuamos esperando que a UR desenvolvesse um cobot maior e mais rápido como este.” "
Nick Chow
Como eles fizeram isso
O miniPAL+® de implantação rápida acompanha as taxas de produção
O novo miniPAL+® da Columbia/Okura é um sistema de paletização pronto para uso que inclui o braço cobot UR20, scanners de área de segurança, radar, proteção, bolsos integrados para paleteiras, a pinça a vácuo CPT da PIAB e PALLY; software de paletização da Rocketfarm, certificado pela plataforma UR+ da Universal Robots para cobots UR. Quando o miniPAL+ chegou à produção na Bob’s Red Mill, levou apenas algumas horas para desembalar e montar tudo. “Em comparação com a instalação de uma semana de um robô industrial tradicional, a implementação do UR20 é muito mais rápida”, comenta Chow, que fará com que o miniPAL+ lide com até 14 caixas por minuto. “Nossa produção atual requer de 7 a 8 caixas por minuto, mas nosso objetivo é uma taxa de 10 a 12 caixas, portanto, com capacidade de 14 caixas por minuto, também podemos contabilizar o tempo que leva para adicionar folhas intermediárias entre cada camada e permitir que o cobot os alcance, se necessário”, diz ele, acrescentando como a carga útil de 20 kg (44,1 libras) do UR20 permite que a empresa faça a seleção dupla de caixas, cada uma pesando entre 4 e 10 libras.
Elimina a necessidade de um 7º eixo
Embora esperasse um cobot maior, Nick Chow ficou surpreso quando olhou pela primeira vez para o braço estendido do UR20, que proporcionava uma capacidade de alcance de 1.750 mm (68,9 pol.). “Eu estava surpreso! É um cobot robusto que nos deu confiança de que seria robusto o suficiente para continuar”, diz ele, enfatizando como o alcance adicional também elimina a necessidade de uma coluna de elevação vertical de 7º eixo, comumente usada em paletizadores de cobot menores para mover o braço do cobot para cima e para baixo: “Com 81 polegadas, nossos paletes são um pouco mais altos que a média, mas o UR20 nos permite alcançar facilmente os cantos traseiros sem precisarmos primeiro elevar o braço do cobot com um 7º eixo, o que prejudicaria nossa taxa. Agora podemos simplesmente nos posicionar rapidamente.”
Segurança e velocidade em área ocupada otimizada
O miniPAL+® é engaiolado em três lados com uma pequena abertura para o transportador de alimentação na parte traseira. A frente aberta permite a interação com a célula; sempre que um trabalhador ou uma empilhadeira entra no envelope de trabalho do cobot, o movimento é detectado por um scanner de área que reduz a velocidade do cobot para 10%, de 2.500 mm/segundo para 250 mm/segundo. Em caso de colisão com o UR20, os sensores de força e potência integrados no cobot param imediatamente o cobot, evitando ferimentos. Toda a programação acontece através do software PALLY diretamente na consola de programação do UR20. “Há algumas coisas para aprender em termos de design de padrões de paletes, tamanhos de caixas e layouts, mas é muito simples e fácil de operar”, diz Parker Morris-Pinson da Columbia/Okura, que ajudou a treinar todos os quatro turnos da equipe de manutenção na Bob’s Red Mill. “Levamos cerca de 45 a 60 minutos para treinar todos nós em uma infinidade de cenários”, diz Nick Chow, que espera fazer centenas de trocas de produtos com o miniPAL+®.
Livre de ‘tarefas aborrecidas’
Bob’s Red Mill é propriedade dos funcionários, um fato que Chow explica que impulsionou a aceitação das novas tecnologias pelos funcionários: “Os funcionários proprietários aqui na Bob’s ficaram muito entusiasmados ao ver esta tecnologia de paletização chegar à sua linha de produção. Se você está produzindo bem, todos nós receberemos uma parte dos lucros da empresa. A automação é fundamental para nos ajudar a crescer e a partilhar os nossos lucros através da participação nos lucros, ao mesmo tempo que reduz as lesões para que todos possam voltar para casa em segurança.” A solução miniPAL® liberou quatro operadores em quatro turnos na operação de 24 horas da empresa. “Em vez de empilhar paletes durante todo o dia, os operadores podem agora concentrar-se em tarefas de maior valor acrescentado, como a inspeção de qualidade, em vez de algo aborrecido”, sorri Chow.
Desafios de automação resolvidos
- Automatizar células de paletização menores em espaços confinados com interação do operador
- Lidar com produção de alta mistura com inúmeras trocas
- Liberar o trabalho manual de tarefas pouco ergonômicas de empilhamento manual
Principais propulsores de valor
- Alcance, velocidade e capacidade de carga útil estendidos do cobot UR20
- Treinamento simples e rápido com interface da consola de programação fácil de usar
- Capacidade de realocar quatro operadores por dia para tarefas que agregam mais valor