01:短篇案例
Darex是一家生產鉆頭刃磨機和磨刀機的公司,生產節奏較快,有許多重復性高、勞動量大的工序。該公司將優傲機器人部署到了螺絲緊固和開箱應用中,借助優傲機器人,將原始的安裝工位迅速擴展成了一條全面的自動化生產線。全套系統均為公司內部開發。
02:挑戰
Darex是一家位于俄勒岡州阿什蘭的第四代家族企業,公司需要在不招人的前提下提高產能。Darex的運營總監John Griffin表示,阿什蘭地區正面臨著“招工難”的窘境,他說:“我需要用同等的資源做更多的事情。”Darex還需要一種節省空間的解決方案。Griffin希望引入機器人,自動化磨刀機塑料外殼組裝中的螺絲緊固,以及開箱和裝箱工序,他說:“我們的生產空間有限,所以我們不想單獨建立一個工作區,更希望能直接集成到我們的生產線中。”公司原本打算使用開箱機張開紙箱。Griffin表示:“但他們工作量肯定不會飽和,而且能處理的紙箱類型也不多,我們想提高靈活性。”
案例視頻 — 協作式機器人接管了單調重復的工作任務,將組裝和包裝效率提升了30%
03:解決方案
Griffin在貿易展覽會上曾多次見過優傲機器人的產品。他回憶說:“這種機器人的編程似乎很簡單,甚至連不賣機器人的廠商也在自己的展位上使用這種機器人。所以,我感覺這種機器人應該是挺受歡迎的。”協作式機器人十分安全,當機械臂在行進途中遇到障礙物時會自動停止移動,所以內置安全機制是優傲機器人的一大亮點。通過風險評估后,協作式機器人的周邊就無需設置防護欄了。Griffin表示:“所以,即使員工與協作式機器人并肩工作,我也不用安裝防護欄。”
04:投資回報周期縮至1年內,效率提升30%
設置防護欄是一項成本高昂、勞心費神的工作,但協作式機器人無需設置防護欄,成本優勢更加突出。當Griffin發現優傲協作式機器人的投資回報周期還不到1年的時候,他感到非常意外:“采購之前,我還估計投資回報周期得有16個月呢。我們的生產效率提高了30%。有了機器人以后,生產線上就用不了那么多員工了。我可以安排員工從事其他工作,生產其他產品,這樣一來,靈活性就提高了。”之前,Darex每周只能生產兩種產品,現在提高到了四種。
05:螺絲緊固:自動化生產碩果累累
啟動自動化項目時,磨刀機的組裝工作是一個首選的領域。Griffin說:“在之前的操作中,我們的操作員用手持式氣動螺絲刀從螺絲送料器上取下一個螺絲,然后將其插入機床,旋至特定扭矩,這個過程非常單調,而且很累人。”為了將操作員從這種枯燥的工作中解放出來,Darex選擇了UR3協作式機器人。公司將螺絲送料器和氣動螺絲刀都保留了下來;不同的是執行任務的主體由操作員變成了協作式機器人。Darex公司的生產工程主管Sam Jacobson告訴我們,有時外殼上的孔難以察覺,所以操作員可能會漏掉一些。他說:“UR3協作式機器人每次都會一個孔不落的安裝螺絲,如果出現漏裝的情況,它會第一時間通知我們。引入協作式機器人后,我們的產品質量的確大有改觀。”

優傲機器人的UR5協作式機器人在Darex負責處理開箱和裝箱的所有生產任務;協作式機器人會先取出紙板,將其張開,然后放入四個產品包裝,合上蓋子,再將其推向膠帶封口機,放到出料傳送帶上。

優傲協作式機器人內置了一種限力安全系統,當機械臂在行進途中遇到障礙物時,它會自動停止移動。此外,為提高安全性,Darex還增設了區域掃描儀,地板上黑黃相間的條紋線(在右側可見)就是工作區域的邊界,員工越過邊界后,這些掃描儀就會被激活。激活后,它們會向機器人發送信號,機器人在收到信號后會減慢行進速度。當員工重返工作區域后,這些機器人又會恢復至正常行進速度。

26歲的Brittany Mohrman是Darex的新“機器人技術員”。學習了優傲學院免費的機器人在線培訓課程后,她從公司的編程競賽中脫穎而出,成功競聘到了這個職位。

借助優傲協作式機器人的示教器,操作員可以控制整條裝配線,實時查看Modbus控制站以及所有輸入和輸出信息及其狀態。

優傲協作式機器人大幅提高了Darex生產線的靈活性。Darex的運營總監John Griffin表示:“我現在可以讓員工從事利潤率更高的工作,讓他們去生產其他產品。”

UR3協作式機器人可用于組裝Darex磨刀機的塑料外殼。UR3協作式機器人配有氣動螺旋進料器和鉆頭,首先,UR3協作式機器人會將螺旋進料器定位在孔上方,然后將螺絲送入孔中。然后,機器人會退出,并使用鉆頭將螺絲擰入塑料外殼。
06協作式機器人成為主角
螺絲緊固應用改造成功后,Darex打算將這一成功案例推廣到整條裝配線中。Jacobson說:“這次成功為自動化生產開了個好頭,我們決定繼續推進改造,增設傳送系統和可編程邏輯控制器能控制的各種設備(如氣壓機),并在包裝應用中再添加1臺機器人。”他解釋說:“我決定使用優傲控制器對整條生產線進行編程和處理,并借助Modbus通信技術,通過優傲協作式機器人的示教器連接各種可編程邏輯控制器。在優傲的幫助下,我可以快速完成所有編程工作,我很慶幸選擇了優傲。”
07:UR5處理開箱多步操作
把紙箱張開,然后放入產品,再包裝妥當,在Darex,這同樣是一項單調、勞動量大的工作。優傲機器人的中型協作式機器人UR5協作式機器人接手了這項工作,UR5協作式機器人會先抓起一個紙箱板,并將其張開。之后,機器人將紙箱放在一個平臺上,然后,抓起傳送帶傳來的4個包裝盒,放入紙箱內。包裝盒全部放入后,機器人會合上紙箱蓋子,并將紙箱推向膠帶封口機。
08:DAREX新機器人技術員競聘比賽
Darex首次采購協作式機器人時,生產主管想了很多調動員工熱情,讓大家愛上操作機器人的方法。他還需要找一個專職的機器人技術員,負責檢查生產線上所有機器人的運行情況。Griffin表示:“所以,我想到了競聘這個辦法。我把優傲學院的網址告知了所有人,告訴他們可以自行學習網課,然后我會根據學習內容給他們安排考試,讓大家競聘上崗。”優傲學院提供9個交互式在線模塊,介紹了優傲協作式機器人的基礎編程和設置知識。Darex舉辦了數輪比賽,考題便是為協作式機器人編程。26歲的Brittany Mohrman過關斬將,成功脫穎而出。“我很喜歡接觸新鮮事物,所以我就參加了這次競聘,認真學習了相關知識,希望能一舉奪魁。優傲學院的課程內容包括理解各種程序周期、調整路點變化,以及確定機器人工具重心的位置。現在,我的工作有趣多了。”
09:下一步是碼垛
紙箱離開膠帶封口機后,下一步操作便是碼垛,Darex希望這里也能早日實現自動化作業。Griffin說:“我們的許多產品和紙盒在尺寸和形狀上都非常相似,所以這是我們打算實現自動化作業的一個領域。當然,員工們也就不用整天爬高上低了。參考已經完成自動化改造的裝配線,我們可以把成功經驗輕松復制到其他生產區域中,這樣幾次后,其他產品就也能實現自動化生產了。”
John Griffin Darex運營總監反饋表示:我們的生產效率提高了30%。有了機器人以后,生產線上就不需要那么多員工了。我可以安排員工從事其他工作,生產其他產品,這樣一來,靈活性就提高了。之前,我們每周只能生產兩種產品,現在,我們能生產四種了。
- 效率提高30%
- 靈活性提高,產品種類從過去的每周2種,提高至每周4種
- 提高螺絲緊固應用環節的產品質量
- 能與生產線上的員工并肩作業,無需設置防護欄
- 零維護,無停機時間或生產線中斷
- 消除重復性以及不符合人體工程學的工作流程
- 投資回報周期小于12個月
- 編程簡單
- 協作性與安全性
- 借助優傲控制器,可控制整條裝配線
- 開箱、包裝
- 螺絲緊固
- 控制裝配線
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