01:短篇案例
DCL Logistics需要一個靈活的自動化系統,該系統需與現有的工作單元設置相結合,并在公司的履行中心準確處理貨物的揀選和包裝。該公司部署了優傲機器人的UR10e協作式機器人,提高了500%產能,節省了50%的勞動力,投資回報周期僅為3個月,且訂單準確率達到了100%。
02:挑戰
呈爆炸式增長的電子商務需求絲毫沒有放緩的跡象,第三方物流(3PL)履行中心成為了這種需求增長的溫床。DCL Logistics 首席營收官Brian Tu說:“在過去的五年里,我們直面消費者的訂單履行解決方案每年的增長速度為20%。”DCL Logistics是一家全渠道物流公司,主要通過其在肯塔基州、洛杉磯和硅谷中心的履行中心,為新興和高速增長的電子產品、數字本土品牌和醫療技術設備提供服務。“我們需要更快、更大規模、更低價、直接面向消費者的訂單履行服務,這種需求也變得越來越重要。”
對于一家手工勞動密集型的傳統企業而言,在勞動力短缺的背景下實現這些目標并非易事。隨著每小時勞動力成本不斷提升,這些增加的成本必須從其他方面節省資金來抵消,此外,季節性的需求激增也帶來額外的挑戰。在假期期間,有近一半的DCL客戶的銷售額會大幅飆升,其中一年的最后兩個月的銷售額占40%。
DCL團隊研究了現有的機器人揀選和履行系統,公司需要的是一種可定制、靈活的系統,以滿足客戶的需求,但最終卻沒有找到任何能夠非常符合公司要求的系統。DCL Logistics的總裁Dave Tu表示:“這些系統不是太貴,投資回報率低,就是應用不適合我們服務的客戶,也不具備我們所需的靈活性。”“因此,我們就想,‘為何我們不嘗試自己搭建一個這樣的系統呢?’”
案例視頻 — 美國DCL Logistics部署的UR10e協作式機器人
03:解決方案
DCL Logistics將其自動化團隊派往南加州的ATX West貿易展,以研究不同的機器人方案。團隊任務是分析哪種機器人較適合DCL現有可行的工作流程、公司環境、文化和未來計劃。自動化團隊計劃把機器人安置于中心位置,這樣一來機器人就可以同時從一前一后的兩個單元中揀選產品。優傲機器人的UR10協作式機器人 的工作范圍可達51英寸(1300mm),是少數幾個滿足DCL Logistics要求的公司之一。
Brian Tu說:“優傲機器人所提供的解決方案恰好滿足我們的需求。第一,他們的機器人是模塊化的,我們可以慢慢對其擴展,進一步掌握自己的真正需求。第二,優傲機器人的編程方式十分靈活,我們可以很容易就將其搭建并集成到我們的系統中。第三,這種機器人可與我們現有員工一起工作,這一點對我們來說至關重要:確保機器人能增強我們目前從事的工作。”
全天候運行的應用
該應用內置一個傳送帶,傳送帶負責堆積箱子、將這些箱子對齊排列并移動到裝載位置。機器人每六秒鐘拾取一件產品,將其置于掃描裝置前,然后再把產品放入箱子。若產品不符合規范,機器人則會將其放入廢品箱,無需暫停生產即可繼續揀選下一件產品。該應用的設計旨在每周7天、每天24小時不間斷運行,無需任何人工干預。
DCL Logistics的自動化工程師Isaac Toscano解釋說,這種自動化生產線對工人來說也是一個福音。他說:“在我們的工作流程中,訂單通常會在晚上不斷堆積。員工們早上起來啟動機器,就會看到大量的不同訂單。但機器人能為他們減輕很大的負擔,因此,他們總是催我們趕緊啟動機器人,讓機器人準備就緒。在季節性的需求飆升期間情況尤為如此,比如感恩節后的“黑色星期五”。在“黑色星期五”當天,優傲機器人在一天內就處理了4400份訂單,只需少數幾位員工來確保零件得到補充,機器人就可以持續不停地工作。
04:提高了500%產能,節省了50%的勞動力
過去,傳統的手工揀選流程需要五個人來處理:一個人負責在倉庫取貨,一個人負責把貨送到生產線上,一個人負責驗貨,一個人負責打包,最后一個人負責包裝和發貨。
Brian Tu表示:“這個機器人系統可以在兩小時內完成五人小組一整天的工作。事實上,機器人系統為我們節省了超過50%的勞動力成本。”通過這種方式,這些機器人解決了一個主要問題,即隨時需要對人工進行管理的問題,這一點對DCL Logistics的業務增長來說也是至關重要。一旦機器人取代工人,并完成之前工人所做的任務,那么公司就可以將工人重新分配到其他服務,或培訓工人來管理和維護機器人。在旺季,該公司在不增加員工數量的情況下就可以滿足客戶的需求。
3個月的投資回報周期和100%的訂單準確率
Brian Tu解釋道,節省下來的費用也為DCL的客戶帶來了好處。“通過采用機器人系統,我們節省了大量的勞動力,這不僅讓我們能夠以更低的價格完成任務,也讓我們能夠將節省成本回饋給客戶。”
Dave Tu補充道:“據我們了解,優傲機器人為我們提高了500%的產能。”到目前為止,這些機器人的投資回報周期已經達到了三個月。”Tu預計隨著公司集成更多的機器人,投資回報周期會變得更短。作為第三方物流的技術前沿企業,DCL擁有輸出量大、效率高和精度高的競爭優勢。大約在20年前,DCL Logistics就已經通過了ISO-9001認證,該認證要求公司滿足特定的操作流程標準,這也是該公司與眾不同之處之一。Brian Tu說:“這意味著機器人必須擁有同樣的精確度,起碼要保證同樣的準確率和輸出量。得益于優傲協作式機器人,我們的訂單準確率從99.5%提高到了100%。”

DCL Logistics自動化工程師Isaac Toscano此前沒有機器人技術的經驗。他接受了 優傲學院 的線上培訓,感到非常驚喜。他說:“一份可以真正參照的教程和一臺可以將知識付諸實踐的實際設備能夠發揮巨大作用。對于優傲機器人而言,僅憑基本教程和示教器,您就可以立即對機器人進行編程,輕松地生成簡單的命令,并在此基礎上擴建您的項目。”

為了了解更多有關優傲協作式機器人的設置和編程信息,DCL Logistics的工程團隊完成了 優傲機器人學院 提供的免費在線培訓模塊。

DCL Logistics將機器人單元的運行整合到自己控制訂單履行的操作界面中。
DCL Logistics使用UR+展廳為他們的優傲協作式機器人購買認證的外圍設備。
DCL選擇兩個UR+認證的外圍設備作為UR10e的機械“臂”和機械“眼”;Piab piCOBOT 夾具 和 DataLogic 攝像機 ,其中DataLogic攝像機可同時掃描多個條形碼,或掃描單個零件號和單個序列號。
DCL Logistics選擇的piCobot夾具通過了UR+認證,這意味著該夾具可與優傲協作式機械人無縫集成,piCobot夾具還附帶URCap軟件,使用該軟件就可以直接通過優傲協作式機器人自帶的示教器對夾具進行編程和操作。
Toscano解釋說:“你可以通過示教器上的UR CAP界面實際模擬和控制夾具的力度。piCOBOT夾具擁有幾種可以實際控制夾具力度和錯誤代碼的內置功能。”在配備piCOBOT夾具后,優傲機器人可以抓取貨架上的產品,但一旦抽吸過程出現漏氣或無法抓取,內置警報就會向應用報告故障,這樣一來團隊就可以控制差錯或調控機器人的運作。
在首次成功安裝UR10e協作式機器人后,DCL Logistics現在已經訂購了更多的優傲協作式機器人,并準備將這些機器人部署在一個更大的傳送系統中。
05:在優傲學院和優傲模擬器的幫助下易于實施
UR界面和軟件非常易于使用,協作式機器人系統可以靈活實施,以及優傲提供的支持也起到了巨大的幫助,這些都令DCL Logistics自動化團隊感到驚喜。
DCL Logistics的高級軟件工程師Walter Perchinumio說:“在聽到有人提出使用機器人來履行訂單的時候,我真的很激動。我們瀏覽了 優傲機器人學院網站 ,并試圖了解這個六軸機器人究竟能做什么。看到它就像一見鐘情一樣,因為我喜歡描述性編程這種能力。”
令Perchinumio感到興奮的另一件事是,他在優傲網站上找到了 免費應用模擬器 ,模擬器可為團隊成功編寫系統程序提供充分的信心。“我第一次看到它的時候,心想‘沒錯,就是它了,我們可以用它測試任何東西。’我們在模擬器中看到的是真實的界面,因此,我們與機器人一起工作的第一個月基本上是僅通過模擬來實現的,也是我最終選擇優傲機器人的一個決定性因素。”
UR+平臺提供認證的外圍設備
DCL Logistics的自動化團隊通過同時使用UR+在線平臺 和模擬器來研究和選擇適合應用的外圍設備。每個UR+產品都經過了測試和認證,加上附帶的UR CAPS軟件讓整個流程實現即插即用,而無需學習機器人命令。DCL選擇了一個 Piab piCOBOT 夾具 和一個 DataLogic 攝像機 ,其中DataLogic攝像機可同時掃描多個條形碼,或掃描單個零件號和單個序列號。
優傲協作式機器人的另一大優勢是可以使用機器人作為控制器,而不需要PLC。優傲協作式機器人擁有足夠多的I/O端口,因此不需要單獨的PLC。Perchinumio能夠開發出由機器人控制所有傳送帶運動的腳本代碼。得益于優傲協作式機器人,他表示:“這實際上是件簡單的事。”
Toscano補充道:“目前,我們所有的機械設備(掃描裝置、傳感器、螺線管、安全燈)全都與機器人的I/O板相連接。示教器非常人性化,I/O控制器也是如此。”
未來計劃:傳送系統中擁有10到20個優傲協作式機器人
雖然目前電子商務僅占零售市場份額的15%,但這個數字仍在持續上升,DCL Logistics的客戶需要的是一個仍有提升空間且精確的訂單履行合作伙伴。Dave Tu說:“我們認為,在未來的五至十年間,機器人技術作為DCL運作的一部分將會變得越來越重要。隨著我們集成更多的系統,我們將從一個機器人系統發展到多個機器人系統,目前的設想是擁有10到20個機器人。”

DCL Logistics的員工能夠輕松地與全新的協作式機器人單元進行交互,這也是管理層在考慮不同自動化方案時最終選擇優傲協作式機器人的決定性因素之一。

該應用內置一個傳送帶,傳送帶負責堆積箱子、將這些箱子對齊排列并移動到裝載位置。機器人每六秒鐘拾取一件產品,將其置于掃描裝置前,然后再把產品放入箱子。若產品不符合規范,機器人則會將其放入廢品箱,無需暫停生產即可繼續揀選下一件產品。該應用的設計旨在每周7天、每天24小時不間斷運行,無需任何人工干預。

不同于市場上許多其他的協作式機器人解決方案,優傲的協作式機器人可以安裝以任何需要的方向進行安裝,包括DCL Logistics所采用的顛倒式安裝。

產品揀選出來后,由Datalogic視覺攝像機負責驗證SKU,并向UR10e協作式機器人發送“通過”或“未通過”的命令,如果揀選出來的產品存在問題,UR10e協作式機器人會將其放入廢品箱。

優傲協作式機器人的另一大優勢是可以使用機器人作為控制器,而不需要PLC。優傲協作式機器人擁有足夠多的I/O端口,因此不需要單獨的PLC。DCL Logistics的高級軟件工程師Walter Perchinumio能夠開發出由機器人控制所有傳送帶運動的腳本代碼。得益于優傲協作式機器人,他表示:“這實際上是件簡單的事。”DCL Logistics的自動化工程師Isaac Toscano補充道:“目前,我們所有的機械設備(掃描裝置、傳感器、螺線管、安全燈)全都與機器人的I/O板相連接。示教器非常人性化,I/O控制器也是如此。”

DCL Logistics的自動化工程師Isaac Toscano說:“我們所用的每個托盤可以裝120件輕薄物品。機器人的每一側都可以裝700件。如果所有托盤裝一樣的物品,機器人就可以連續運行8個小時,而無需重新裝填。到了第二輪班,只需要在開始處理訂單前重新裝滿這些托盤,機器人就可以再運行8個小時。

優傲協作式機器人內置有安全系統,一旦機器人在行進途中遇到障礙,就會自動停止工作。DCL Logistics還增設了安全掃描裝置作為額外的安全防護措施,一旦有員工進入工作單元,安全掃描裝置就會向機器人發出警報,令其停止工作。

作為第三方物流的技術前沿企業,DCL擁有輸出量大、效率高和精度高的競爭優勢。大約在20年前,DCL Logistics就已經通過了ISO-9001認證,該認證要求公司滿足特定的操作流程標準,這也是該公司與眾不同之處之一。首席營收官。Brian Tu說:“這意味著機器人必須擁有同樣的精確度,起碼要保證同樣的準確率和輸出量。得益于優傲協作式機器人,我們的訂單準確率從99.5%提高到了100%。”
看到它就像一見鐘情一樣,因為我喜歡描述性編程這種能力。WalterPerchinumioDCLLogistics高級軟件工程師
- 減少招聘季節工的需求
- 員工現在可以騰出時間處理增值率更高的任務
- 確保全球成本競爭力
- 自動化單調繁重的工作
- 能夠自動進行高混合/小批量生產
- 將履行單元與公司的操作軟件界面相集成
- 增加了500%產能
- 100%訂單準確率
- 3個月實現投資回報
- 協作性與安全性
- 輕松排除故障并降低維護成本
- 使用UR控制器作為整個單元的PLC,可輕松與外圍設備(如傳感器,傳送帶,螺線管,攝像機和末端執行器)相連接
- 節省50%的勞動力
- 控制履行單元、揀選、驗證并將物品放入傳送系統中的箱子
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