01：短篇案例

在一個(gè)大型外包項目招標中，芝加哥壓鑄件制造商RCM Industries與墨西哥的一家供應商同時(shí)參與了競標。優(yōu)傲機器人的新型e系列協(xié)作式機器人內置力扭矩傳感器，可完成重復性高精度任務(wù)，幫助企業(yè)增加產(chǎn)量，降低成本。RCM Industries引入這款機器人后，將員工安排到了高附加值崗位上，與低工資國家的企業(yè)相比，公司的競爭力顯著(zhù)上升。
 

02：挑戰

RCM Industries的一家大客戶(hù)計劃通過(guò)外包的形式降低成本，RCM Industries深知，必須要在不降低產(chǎn)品質(zhì)量的前提下壓縮產(chǎn)品成本。在數控機床卡盤(pán)上裝配和自調零件的精度要求較高，這是橫亙在自動(dòng)化生產(chǎn)面前的一道難題。

案例視頻 - RCM Industries, 美國

03：解決方案

RCM現已在兩個(gè)相同的單元中部署了UR10e協(xié)作式機器人，它們各管理兩臺同一周期中的雙主軸數控機床，這種車(chē)床可生產(chǎn)一款消費管道產(chǎn)品。操作員只需將零件加載到工作臺上，機器人即可將它們從一個(gè)工位移動(dòng)到另一個(gè)工位，揀選未加工零件，將其放入預固定裝置中并對齊，然后先將其放在第一個(gè)卡盤(pán)上，再放在第二個(gè)卡盤(pán)上，最后將處理完畢的零件放在傳送帶上返回給操作人員。協(xié)作式機器人的集成力扭矩感應器可在卡盤(pán)上搜索正確的位置，并進(jìn)行自調。借助力扭矩傳感器，機器人還能測出并拒收變形或未正確加載的零件。

在另一RCM應用中，一臺UR10協(xié)作式機器人會(huì )從直角坐標機器人管理的車(chē)床上揀選金屬環(huán)。UR10會(huì )先把零件放入清洗槽，洗掉附著(zhù)的潤滑劑，然后將零件放在鼓風(fēng)機前吹干，最后將成品放在滾筒上。

RCM Industries工程和技術(shù)主管Rob Marconi說(shuō)：“這些單元的產(chǎn)量完全一致，效果立竿見(jiàn)影?！辈僮鲉T手動(dòng)加載機床時(shí)，經(jīng)常要處理多個(gè)任務(wù)，例如檢查部件，并將部件放入/取出單元。所以，即便操作員能快速加載機床，各單元的產(chǎn)量也可能有出入。Marconi說(shuō)：“機器人永遠都在相同的時(shí)間做相同的動(dòng)作，所以機器人投入運行后，產(chǎn)量很快就增加了15%左右?！?/p>

無(wú)需防護欄，輕松調整

機器人工作時(shí)，操作員可以自由進(jìn)入單元，以便調整數控機床或執行其他任務(wù)。與傳統機器人相比，在通過(guò)初步風(fēng)險評估后，協(xié)作式機器人能在無(wú)防護欄的場(chǎng)景下工作，這是它的一項核心優(yōu)勢。Marconi解釋道：“如果協(xié)作式機器人加載失敗，它將向操作員發(fā)出錯誤信號，在這種情況下，操作員無(wú)需打開(kāi)任何防護欄，鎖具或取下任何標簽，即可進(jìn)入單元取出零件，并重新啟動(dòng)周期?！?br/>  

RCM Industries引入UR10e之前，Rob Marconi就借助優(yōu)傲機器人的免費模擬程序完成了UR10e的全部編程工作。他說(shuō)：“編程后，只需把閃存盤(pán)插入優(yōu)傲協(xié)作式機器人的示教器，加載程序，然后在單元中稍作微調即可。
 

我們的機床管理應用對精度的要求較高，借助優(yōu)傲機器人e系列協(xié)作式機器人的內置力扭矩傳感器，我們可使用其部分力學(xué)特性搜索卡盤(pán)上的正確位置，并根據該位置進(jìn)行自調。這款應用堪稱(chēng)完美?！?br/>  

抓住優(yōu)傲協(xié)作式機器人的機械臂，并將其移至目標路徑點(diǎn)，即可完成編程。
 

優(yōu)傲協(xié)作式機器人的周?chē)鸁o(wú)需設置防護欄，這是一項核心優(yōu)勢（基于風(fēng)險評估）。操作員和數控機械師均可在單元中的協(xié)作式機器人旁邊工作，無(wú)需在每次要調整或加載零件時(shí)上鎖/掛牌并關(guān)閉單元。
 

在三個(gè)班次中都部署優(yōu)傲協(xié)作式機器人后，RCM Industries共減少了8名操作員的配置。Mike Higgins說(shuō)“員工們可以從事其他增值業(yè)務(wù)，因此我們的收入和產(chǎn)能實(shí)現了雙豐收。
 

04：無(wú)需防護欄，輕松調整

機器人工作時(shí)，操作員可以自由進(jìn)入單元，以便調整數控機床或執行其他任務(wù)。與傳統機器人相比，在通過(guò)初步風(fēng)險評估后，協(xié)作式機器人能在無(wú)防護欄的場(chǎng)景下工作，這是它的一項核心優(yōu)勢。Marconi解釋道：“如果協(xié)作式機器人加載失敗，它將向操作員發(fā)出錯誤信號，在這種情況下，操作員無(wú)需打開(kāi)任何防護欄，鎖具或取下任何標簽，即可進(jìn)入單元取出零件，并重新啟動(dòng)周期?！?br/>  

05：員工可從事安全性、利潤率更高的工作

協(xié)作式機器人實(shí)現了自動(dòng)化生產(chǎn)，因此這些崗位的招聘門(mén)檻也放低了，銷(xiāo)售和市場(chǎng)總監Mike Higgins講述了公司如何通過(guò)提高競爭力，將就業(yè)崗位留在美國。他說(shuō)“員工們可以從事其他部門(mén)、其他崗位的工作，因此我們的收入和產(chǎn)能實(shí)現了雙豐收。我們這樣的城市很難招到人，每家企業(yè)都在打“搶人大戰”。所以我們得盤(pán)點(diǎn)能實(shí)現自動(dòng)化的崗位，尤其是重復性工作占比高的崗位。
 

首臺協(xié)作式機器人效果不錯，所以在RCM，用協(xié)作式機器人實(shí)現自動(dòng)化生產(chǎn)已經(jīng)成為了我們的企業(yè)文化。
 

RCM Industries目前已部署兩臺UR10e協(xié)作式機器人，它們各管理兩臺同一周期中的雙主軸數控機床。Mike Higgins說(shuō)道：“一臺機器人能管理兩臺數控機床，投資回報率自然大幅提高。道理很簡(jiǎn)單：協(xié)作式機器人的成本抵消了人工成本。正常運行時(shí)間增加了、電力成本、維護成本，以及自動(dòng)化工程師的人工成本減少了，因此投資回報周期縮短到了一年內?！?br/>  

在第二個(gè)加工周期完成后，成品零件會(huì )被放置在出料傳送帶上。
 

通過(guò)將零件依次放在第一個(gè)和第二個(gè)卡盤(pán)上，UR10e可在雙主軸車(chē)床上管理兩個(gè)加工周期。
 

06：在線(xiàn)資源簡(jiǎn)化集成

Marconi雖然沒(méi)有機器人編程經(jīng)驗，但依然能從優(yōu)傲機器人下載PolyScope仿真軟件，并在引入機器人之前創(chuàng )建全套程序結構。他只需將程序下載到協(xié)作式機器人上，并使用優(yōu)傲協(xié)作式機器人的示教器在現場(chǎng)示教路徑點(diǎn)即可。

為夾持用于機床管理應用的零件，RCM Industries從在線(xiàn)UR+展廳中選擇了一款PHD三爪氣動(dòng)連接夾具。這款夾具通過(guò)了UR+認證，是一種即插即用的可集成設備。Marconi說(shuō)：“這款設備內置了多種空氣閥，并完成了布線(xiàn)，與機器人集成所需的所有編碼均已準備妥當，我們只需將一根電線(xiàn)插入機器人，然后把軟件直接安裝到示教器上就行了?！?br/>  

當UR10在后臺將零件裝載和卸載到清洗槽中時(shí)，操作員可以集中精力控制質(zhì)量。在引入UR10之前，每班都需要安排一個(gè)人操作該應用?，F在，輪班結束后，該單元能在只有協(xié)作式機器人，沒(méi)有操作員的情況下運行，第一個(gè)班次的操作員即可檢查第二和第三個(gè)班次的所有部件，因此人員編制可再減少兩人。
 

RCM Industries的清洗槽應用非常簡(jiǎn)單。Rob Marconi解釋道：“我們有一個(gè)實(shí)習生，雖然他沒(méi)有任何機器人操作經(jīng)驗，但他很快就學(xué)會(huì )了編程，整個(gè)夏天都在用它加快周期循環(huán)速度，讓它能跟上機床運行?！?br/>  

RCM Industries部署的首臺協(xié)作式機器人是UR10，它從由直角坐標機器人管理的數控機床中揀選加工零件。UR10先將零件放入清洗槽中，然后使其通過(guò)鼓風(fēng)機烘干，最后將成品零件放在滾筒上。
 

當零件加工完畢，通過(guò)數控機床的出料傳送帶運抵時(shí)，UR10會(huì )揀選這些零件，并將其放入清洗槽中，以沖洗加工過(guò)程中的各種潤滑劑。
 

UR10配有Robotiq公司經(jīng)UR+認證的夾具，UR10機器人會(huì )將零件移至鼓風(fēng)機前做圓周運動(dòng)，以便吹干零件上殘留的清洗槽液體。
 

07：投資回報周期短，有利長(cháng)遠發(fā)展

Marconi認為，協(xié)作式機器人的投資回報周期不足一年，這將為企業(yè)發(fā)展帶來(lái)長(cháng)遠利益。他解釋說(shuō)：“這些機器人能輕松重新部署，這是我非常喜歡的一點(diǎn)，我們未來(lái)將會(huì )引入更多的機器人?！拔覀兊纳a(chǎn)線(xiàn)會(huì )越來(lái)越多，產(chǎn)能目標也會(huì )上升，所以我們計劃將這些機器人轉移到其他區域，以便繼續提高產(chǎn)能。轉移后既不用重新布線(xiàn)，也不用放置防護欄?！边@與傳統的工業(yè)機器人有很大區別，移動(dòng)工業(yè)機器人笨重的防護欄會(huì )導致成本和停機時(shí)間上升，所以這種機器人很少被重新部署。

自動(dòng)化專(zhuān)家Cameron Friend與FPE Automation幫助RCM選擇了優(yōu)傲協(xié)作式機器人。他說(shuō)：“e系列機器人是我們向客戶(hù)推薦的首選協(xié)作式機器人?！彼岬降膬?yōu)點(diǎn)包括編程直觀(guān)、用戶(hù)體驗出色、關(guān)節更換快、集成了力扭矩傳感器，當然，除以上種種優(yōu)勢外，UR3e和UR5e的重復精度還增加了30微米，UR10e的增加了50微米?！斑@些都是幫助我們拓寬產(chǎn)品市場(chǎng)的關(guān)鍵優(yōu)勢。除管理機床外，協(xié)作式機器人還能完成去毛刺、分配、包裝和碼垛等工作?！?/p>

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