01 短篇案例

聯(lián)合利華是一家大型國(guó)際化快消品（FMCG）公司，旗下共有約400個(gè)品牌，分布在全球190多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。該公司在波蘭共設(shè)有四家生產(chǎn)工廠，其中一家位于卡托維茲鎮(zhèn)，負(fù)責(zé)把運(yùn)往工廠的茶葉放入25公斤裝的袋中。員工將產(chǎn)品放入紙箱包裝完畢后，6臺(tái)UR10協(xié)作式機(jī)器人負(fù)責(zé)將紙箱放上托盤。協(xié)作式機(jī)器人縮短了碼垛時(shí)間，減少了員工的勞動(dòng)量，讓員工擺脫了繁重的體力工作。

02 挑戰(zhàn)

聯(lián)合利華卡托維茲工廠的兩個(gè)生產(chǎn)車間中共約有400名員工。聯(lián)合利華自動(dòng)化高級(jí)專家Dariusz Ratajczak解釋說，包裝和碼垛是一種枯燥單調(diào)、勞動(dòng)量大的工作，而且產(chǎn)品尺寸也會(huì)增加工作難度，所以長(zhǎng)期以來，此類員工一直既難招聘，又難挽留。聯(lián)合利華需要一套自動(dòng)化解決方案；然而，想找到操作直觀、易于編程、有效載荷和行程可滿足生產(chǎn)要求的靈活機(jī)器人并非易事。為了系統(tǒng)地自動(dòng)化各生產(chǎn)階段，特定任務(wù)需細(xì)化為子流程，以便將人們從繁重的工作中解放出來，將他們安置到更多增值業(yè)務(wù)中。

聯(lián)合利華自動(dòng)化高級(jí)專家Dariusz Ratajczak解釋說：“申請(qǐng)碼垛相關(guān)崗位的人越來越少，但這是工廠里的一項(xiàng)核心工作，必須高效完成。為順利完成包裝操作，我們得找個(gè)機(jī)械臂行程夠長(zhǎng)的機(jī)器人。機(jī)器人需要做的是把各種茶葉盒揀起來，然后放上托盤?！?/span>

03 解決方案

聯(lián)合利華的自動(dòng)化專家Dawid Mroczek表示：“我們考慮了很多解決方案，但最終我們將目光鎖定在了優(yōu)傲機(jī)器人身上?！彼蛭覀?cè)敿?xì)講述了一家優(yōu)傲經(jīng)銷商聯(lián)系聯(lián)合利華的經(jīng)過，這家經(jīng)銷商通過介紹協(xié)作式機(jī)器人的工作和編程方式，向他們展示了協(xié)作式機(jī)器人的強(qiáng)大性能。

聯(lián)合利華在卡托維茲工廠對(duì)UR10協(xié)作式機(jī)器人進(jìn)行了全面測(cè)試，這款機(jī)器人的有效載荷為10 kg，行程為1300 mm。執(zhí)行茶葉包裝任務(wù)時(shí)，還用到了真空夾具。測(cè)試過程非常順利，結(jié)束后聯(lián)合利華當(dāng)即拍板引入U(xiǎn)R10協(xié)作式機(jī)器人。首臺(tái)協(xié)作式機(jī)器人是由Biuro In?ynierskie IEC公司部署的，耗時(shí)約3周。優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人的分銷商Encon Koester（更名為ProCobot）為聯(lián)合利華的自動(dòng)化團(tuán)隊(duì)提供了機(jī)器人編程相關(guān)的基礎(chǔ)培訓(xùn)。

聯(lián)合利華在卡托維茲的兩條生產(chǎn)線均實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化生產(chǎn)，6臺(tái)UR10機(jī)器人現(xiàn)在負(fù)責(zé)完成茶葉包裝相關(guān)的任務(wù)。在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)之前，所有這些任務(wù)都是由一名員工完成的。操作員花在包裝和碼垛上的時(shí)間比大約為7:3，協(xié)作式機(jī)器人負(fù)責(zé)碼垛工作后，操作員的工作量就減少了30%。這種機(jī)器人能高效完成許多枯燥乏味的工作，8小時(shí)就能碼垛約1100個(gè)包裝盒。在碼垛過程中，每個(gè)盒子都將由UR10按預(yù)定義的模式放置在托盤上。

Dawid Mroczek回憶道：“部署首臺(tái)優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人花了3周時(shí)間，放到現(xiàn)在，我們只要幾個(gè)小時(shí)就能搞定了。程序員只需定義盒子的拾取點(diǎn)和盒子的大小即可?！?/span>

在聯(lián)合利華工廠，機(jī)器人的編程與紙板包裝的形狀和大小有關(guān)。但在所有情況下，這個(gè)過程其實(shí)大同小異。托盤上的盒子數(shù)量達(dá)到特定值后，UR10會(huì)自動(dòng)開始鋪下一層。托盤上通常會(huì)鋪6-10層，每層鋪10-21個(gè)盒子。整層盒子全部包裝完畢后，協(xié)作式機(jī)器人會(huì)重新計(jì)算碼垛高度，并標(biāo)記下一層的起點(diǎn)位置。UR10開始在新托盤上堆垛紙箱后，操作員就可以帶著堆垛完畢的托盤離開了。堆滿一個(gè)托盤，大約需要20-30分鐘。

Dawid Mroczek說：“我在優(yōu)傲學(xué)院的網(wǎng)站上首次接觸了機(jī)器人編程的知識(shí)，團(tuán)隊(duì)成員們彼此交流經(jīng)驗(yàn)，使用高級(jí)腳本編程開發(fā)了許多新功能?；緦用娴木幊谭浅Ｖ庇^，我們可以在程序中定義盒子的坡度和大小。由于高級(jí)腳本編程更快，便于我們批量創(chuàng)建程序，所以目前我們更常用高級(jí)腳本編程?！?/span>

在引入?yún)f(xié)作式機(jī)器人之前，聯(lián)合利華的自動(dòng)化專家曾考慮過使用現(xiàn)成的解決方案，如碼垛機(jī)器人。平衡利弊后，專家們認(rèn)為協(xié)作式機(jī)器人更加靈活易用，投資回報(bào)周期更短。Dariusz Ratajczak補(bǔ)充道，優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人的預(yù)期投資回報(bào)周期約為12個(gè)月，他說：“UR10協(xié)作式機(jī)器人既能縮減包裝時(shí)間，又能大幅降低員工勞動(dòng)量。在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)之前，員工的工作內(nèi)容很單調(diào)，他們要經(jīng)常彎腰往托盤上放盒子。引入優(yōu)傲機(jī)器人后，員工們就不再是‘低頭族’了?！?/span>

聯(lián)合利華的其他工廠也在計(jì)劃安裝協(xié)作式機(jī)器人，卡托維茲的自動(dòng)化專家很愿意分享他們的經(jīng)驗(yàn)，講解使用協(xié)作式機(jī)器人完成碼垛作業(yè)的方法。同時(shí)，卡托維茲的自動(dòng)化團(tuán)隊(duì)還在研究省去碼垛作業(yè)，讓協(xié)作式機(jī)器人直接揀選生產(chǎn)材料的自動(dòng)化方案。