01 短篇案例

Fusion OEM多年來(lái)一直專注為美國(guó)中西部的客戶提供零件加工服務(wù)，這家低產(chǎn)量、高混合型制造商現(xiàn)有14臺(tái)數(shù)控機(jī)床。員工們找到了提高生產(chǎn)率的捷徑，一年內(nèi)，公司共采購(gòu)了四臺(tái)優(yōu)傲機(jī)器人，這些機(jī)器人均配有經(jīng)Robotiq公司UR+認(rèn)證的Hand-E、Force Copilot和Insights裝置。四臺(tái)機(jī)器人投入運(yùn)行后，公司的產(chǎn)能翻了一番，成本銳減到了手工作業(yè)的1/4。

02 挑戰(zhàn)

Davin Erickson是Fusion OEM的首席機(jī)械師，他總想從其他機(jī)械師的身上搜集靈感，所以多年來(lái)，他一直都是Instagram和YouTube優(yōu)秀數(shù)控機(jī)床加工頻道的忠實(shí)粉絲。有一次，他看到了一個(gè)機(jī)器人操作機(jī)床的視頻，畫(huà)面中的機(jī)器人周圍居然沒(méi)有防護(hù)欄，這給他留下了很深的印象。

他回憶道：“很快我們發(fā)現(xiàn)，這些協(xié)作式機(jī)器人就像雨后春筍一樣，頻頻在社交媒體和貿(mào)易展上出鏡。我們把這一信息上報(bào)給了公司的首席執(zhí)行官，向他陳述了這種機(jī)器人的種種優(yōu)勢(shì)。事情幾經(jīng)波折，但由于人手不夠，我們到去年才引入了第一臺(tái)機(jī)器人?！?/p>

03 解決方案

查看了Robotiq的精益機(jī)器人資料之后，首席執(zhí)行官Craig Zoberis決定與優(yōu)傲機(jī)器人和Robotiq展開(kāi)合作，共同啟動(dòng)協(xié)作式機(jī)器人項(xiàng)目，將員工從事務(wù)性工作中解放出來(lái)。Craig Zoberis說(shuō)道：“這次合作拓寬了我的眼界，機(jī)器人的確能激發(fā)人類的潛能。隔十分鐘裝卸一次機(jī)床的工作沒(méi)必要讓員工做，大家的時(shí)間應(yīng)該花在機(jī)器編程，或者其他增值任務(wù)上?！?/p>

不到一年時(shí)間，F(xiàn)usion OEM就部署了四臺(tái)優(yōu)傲機(jī)器人的協(xié)作式機(jī)器人。根據(jù)機(jī)床需要，用戶可自行選用優(yōu)傲機(jī)器人的UR5e或UR10e機(jī)器人，這些機(jī)器人上均裝有Robotiq的Hand-E自適應(yīng)機(jī)械手。自動(dòng)化生產(chǎn)開(kāi)始時(shí)，機(jī)械手會(huì)抓取嵌套系統(tǒng)中的零件。然后，機(jī)械手會(huì)打開(kāi)門(mén)，借助Robotiq的Force Copilot軟件將零件精準(zhǔn)插入卡盤(pán)系統(tǒng)，該軟件通過(guò)了UR+認(rèn)證，可與優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人無(wú)縫連接。操作完成后，機(jī)器人會(huì)關(guān)上門(mén)，向機(jī)床發(fā)送信號(hào)，開(kāi)始作業(yè)。

04 提高產(chǎn)能和生產(chǎn)速度

Robotiq的Hand-E自適應(yīng)機(jī)械手的防護(hù)等級(jí)高達(dá)IP67，其指尖可定制，能精準(zhǔn)插入零件，非常適合Fusion OEM的機(jī)器看護(hù)應(yīng)用。研發(fā)經(jīng)理Stephen Milcuck只花了幾分鐘，就學(xué)會(huì)了用Hand-E的軟件界面操作這款機(jī)械手的方法，他表示：“我們能將機(jī)械手直接連到機(jī)器人的手腕上，分析位置和力度的反饋結(jié)果后，就能知道該有零件的地方有沒(méi)有零件，以及零件是否正確?！?/p>

要想將零件插入卡盤(pán)，必須先做大量的編程工作，有些操作的精度和重復(fù)性要求較高，這就對(duì)力度控制提出了更嚴(yán)苛的要求。Fusion OEM的工程經(jīng)理Jacob Miller回憶道：“我們想讓機(jī)器人通過(guò)多軸協(xié)調(diào)工作完成所有動(dòng)作，以便放置零件。只需在Force Copilot中鍵入一兩行代碼，軟件就能快速生成所有零件的位置信息，用起來(lái)十分方便?！?/p>

05 缺陷率下降

自動(dòng)化生產(chǎn)的投資很快帶來(lái)了回報(bào)。Fusion OEM的首席運(yùn)營(yíng)官Ken Chess開(kāi)始匯總公司的高頻重復(fù)訂單，他說(shuō)：“我們經(jīng)常接到一些生產(chǎn)量只有500來(lái)個(gè)的訂單，沒(méi)引入機(jī)器人之前，這種小批量訂單的交貨周期大概要6天。由于協(xié)作式機(jī)器人可以上夜班，所以現(xiàn)在交貨周期縮短到了3天，而且就算是高級(jí)機(jī)械師，工作時(shí)也難免會(huì)出錯(cuò)，但機(jī)器人不會(huì)，所以產(chǎn)品缺陷率也有所下降。

借助Robotiq的Insights監(jiān)控軟件，如果生產(chǎn)發(fā)生中斷，軟件會(huì)立即向員工的手機(jī)和電子郵箱發(fā)送警報(bào)信息。即便員工不在現(xiàn)場(chǎng)，也可以遠(yuǎn)程訪問(wèn)優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人的示教器，及時(shí)解決問(wèn)題。原材料快用完的時(shí)候，我們還會(huì)收到提示信息。這些功能增加了機(jī)床的正常運(yùn)行時(shí)間，為公司帶來(lái)了更多的利潤(rùn)?！?/p>

06 大規(guī)模協(xié)作式機(jī)器人集成

一開(kāi)始我們只是試探性地邁出了第一步，但后來(lái)事實(shí)證明我們選對(duì)了路。Ken Chess解釋道：“我們根據(jù)Insights的數(shù)據(jù)監(jiān)控每臺(tái)機(jī)器人的產(chǎn)能。分析數(shù)據(jù)后，我們就能識(shí)別出這些機(jī)器人的待改進(jìn)項(xiàng)，并以此為依據(jù)做進(jìn)一步規(guī)劃。”

數(shù)字不會(huì)騙人。例如，Chess評(píng)估后得出，為特定機(jī)床配備優(yōu)傲機(jī)器人后，現(xiàn)在成本降至了手工操作成本的1/4。Fusion OEM的員工也很喜歡優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人，這些機(jī)器人實(shí)實(shí)在在地幫員工分擔(dān)了工作壓力。機(jī)械師Brian Wroblesky說(shuō)，他現(xiàn)在可以把更多精力放在增值任務(wù)上，不用加載機(jī)床，就能開(kāi)始編程了：“零件的裝卸操作更加一致了，差錯(cuò)率比人工操作低了不少。”

07 贏在未來(lái)

Fusion OEM的員工很看重機(jī)器人的易用性。生產(chǎn)主管Chris Wenzel對(duì)各式工業(yè)機(jī)器人如數(shù)家珍，Robotiq和優(yōu)傲機(jī)器人聯(lián)合打造的這款機(jī)器人給他留下了很深的印象：“它能全天候工作。有了協(xié)作式機(jī)器人，有了編程，有了接口……一切都變得簡(jiǎn)單了。我們現(xiàn)在衡量程序的時(shí)間單位是分鐘，而不再是小時(shí)?！?/p>

員工們也非常喜歡這款機(jī)器人。對(duì)于機(jī)械師Jenny Kim來(lái)說(shuō)，這些新型機(jī)器人就像車間里的其他設(shè)備一樣：“我管它們叫伙計(jì)，因?yàn)樗鼈冋娴暮芟翊蠹业男值?。你得好好?duì)它們，你把它們當(dāng)回事兒，它們自然也會(huì)回報(bào)你?！?/p>

Fusion OEM的自動(dòng)化改造項(xiàng)目還沒(méi)結(jié)束。公司的目標(biāo)是明年內(nèi)，所有14臺(tái)Haas數(shù)控機(jī)床全部實(shí)現(xiàn)機(jī)器人管理。員工們希望屆時(shí)產(chǎn)能可以翻一番，機(jī)床正常運(yùn)行時(shí)間能顯著增加，當(dāng)然，重要的是繼續(xù)解放人力資源。