01：短篇案例

Darex是一家生產(chǎn)鉆頭刃磨機和磨刀機的公司，生產(chǎn)節奏較快，有許多重復性高、勞動(dòng)量大的工序。該公司將優(yōu)傲機器人部署到了螺絲緊固和開(kāi)箱應用中，借助優(yōu)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(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。全套系統均為公司內部開(kāi)發(fā)。
 

02：挑戰

Darex是一家位于俄勒岡州阿什蘭的第四代家族企業(yè)，公司需要在不招人的前提下提高產(chǎn)能。Darex的運營(yíng)總監John Griffin表示，阿什蘭地區正面臨著(zhù)“招工難”的窘境，他說(shuō)：“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(dòng)化磨刀機塑料外殼組裝中的螺絲緊固，以及開(kāi)箱和裝箱工序，他說(shuō)：“我們的生產(chǎn)空間有限，所以我們不想單獨建立一個(gè)工作區，更希望能直接集成到我們的生產(chǎn)線(xiàn)中。”公司原本打算使用開(kāi)箱機張開(kāi)紙箱。Griffin表示：“但他們工作量肯定不會(huì )飽和，而且能處理的紙箱類(lèi)型也不多，我們想提高靈活性。”

03：解決方案

Griffin在貿易展覽會(huì )上曾多次見(jiàn)過(guò)優(yōu)傲機器人的產(chǎn)品。他回憶說(shuō)：“這種機器人的編程似乎很簡(jiǎn)單，甚至連不賣(mài)機器人的廠(chǎng)商也在自己的展位上使用這種機器人。所以，我感覺(jué)這種機器人應該是挺受歡迎的。”協(xié)作式機器人十分安全，當機械臂在行進(jìn)途中遇到障礙物時(shí)會(huì )自動(dòng)停止移動(dòng)，所以?xún)戎冒踩珯C制是優(yōu)傲機器人的一大亮點(diǎn)。通過(guò)風(fēng)險評估后，協(xié)作式機器人的周邊就無(wú)需設置防護欄了。Griffin表示：“所以，即使員工與協(xié)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(xié)作式機器人無(wú)需設置防護欄，成本優(yōu)勢更加突出。當Griffin發(fā)現優(yōu)傲協(xié)作式機器人的投資回報周期還不到1年的時(shí)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(gè)月呢。我們的生產(chǎn)效率提高了30%。有了機器人以后，生產(chǎn)線(xiàn)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(chǎn)其他產(chǎn)品，這樣一來(lái)，靈活性就提高了。”之前，Darex每周只能生產(chǎn)兩種產(chǎn)品，現在提高到了四種。
 

05：螺絲緊固：自動(dòng)化生產(chǎn)碩果累累

啟動(dòng)自動(dòng)化項目時(shí)，磨刀機的組裝工作是一個(gè)首選的領(lǐng)域。Griffin說(shuō)：“在之前的操作中，我們的操作員用手持式氣動(dòng)螺絲刀從螺絲送料器上取下一個(gè)螺絲，然后將其插入機床，旋至特定扭矩，這個(gè)過(guò)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(lái)，Darex選擇了UR3協(xié)作式機器人。公司將螺絲送料器和氣動(dòng)螺絲刀都保留了下來(lái)；不同的是執行任務(wù)的主體由操作員變成了協(xié)作式機器人。Darex公司的生產(chǎn)工程主管Sam Jacobson告訴我們，有時(shí)外殼上的孔難以察覺(jué)，所以操作員可能會(huì )漏掉一些。他說(shuō)：“UR3協(xié)作式機器人每次都會(huì )一個(gè)孔不落的安裝螺絲，如果出現漏裝的情況，它會(huì )第一時(shí)間通知我們。引入協(xié)作式機器人后，我們的產(chǎn)品質(zhì)量的確大有改觀(guān)。”
 

優(yōu)傲機器人的UR5協(xié)作式機器人在Darex負責處理開(kāi)箱和裝箱的所有生產(chǎn)任務(wù)；協(xié)作式機器人會(huì )先取出紙板，將其張開(kāi)，然后放入四個(gè)產(chǎn)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(yōu)傲協(xié)作式機器人內置了一種限力安全系統，當機械臂在行進(jìn)途中遇到障礙物時(shí)，它會(huì )自動(dòng)停止移動(dòng)。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(xiàn)（在右側可見(jiàn)）就是工作區域的邊界，員工越過(guò)邊界后，這些掃描儀就會(huì )被激活。激活后，它們會(huì )向機器人發(fā)送信號，機器人在收到信號后會(huì )減慢行進(jìn)速度。當員工重返工作區域后，這些機器人又會(huì )恢復至正常行進(jìn)速度。
 

26歲的Brittany Mohrman是Darex的新“機器人技術(shù)員”。學(xué)習了優(yōu)傲學(xué)院免費的機器人在線(xiàn)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(gè)職位。
 

借助優(yōu)傲協(xié)作式機器人的示教器，操作員可以控制整條裝配線(xiàn)，實(shí)時(shí)查看Modbus控制站以及所有輸入和輸出信息及其狀態(tài)。
 

優(yōu)傲協(xié)作式機器人大幅提高了Darex生產(chǎn)線(xiàn)的靈活性。Darex的運營(yíng)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(chǎn)其他產(chǎn)品。”
 

UR3協(xié)作式機器人可用于組裝Darex磨刀機的塑料外殼。UR3協(xié)作式機器人配有氣動(dòng)螺旋進(jìn)料器和鉆頭，首先，UR3協(xié)作式機器人會(huì )將螺旋進(jìn)料器定位在孔上方，然后將螺絲送入孔中。然后，機器人會(huì )退出，并使用鉆頭將螺絲擰入塑料外殼。

06協(xié)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(xiàn)中。Jacobson說(shuō)：“這次成功為自動(dòng)化生產(chǎn)開(kāi)了個(gè)好頭，我們決定繼續推進(jìn)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(shuō)：“我決定使用優(yōu)傲控制器對整條生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行編程和處理，并借助Modbus通信技術(shù)，通過(guò)優(yōu)傲協(xié)作式機器人的示教器連接各種可編程邏輯控制器。在優(yōu)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(yōu)傲。”
 

07：UR5處理開(kāi)箱多步操作

把紙箱張開(kāi)，然后放入產(chǎn)品，再包裝妥當，在Darex，這同樣是一項單調、勞動(dòng)量大的工作。優(yōu)傲機器人的中型協(xié)作式機器人UR5協(xié)作式機器人接手了這項工作，UR5協(xié)作式機器人會(huì )先抓起一個(gè)紙箱板，并將其張開(kāi)。之后，機器人將紙箱放在一個(gè)平臺上，然后，抓起傳送帶傳來(lái)的4個(gè)包裝盒，放入紙箱內。包裝盒全部放入后，機器人會(huì )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(shù)員競聘比賽

Darex首次采購協(xié)作式機器人時(shí)，生產(chǎn)主管想了很多調動(dòng)員工熱情，讓大家愛(ài)上操作機器人的方法。他還需要找一個(gè)專(zhuān)職的機器人技術(shù)員，負責檢查生產(chǎn)線(xiàn)上所有機器人的運行情況。Griffin表示：“所以，我想到了競聘這個(gè)辦法。我把優(yōu)傲學(xué)院的網(wǎng)址告知了所有人，告訴他們可以自行學(xué)習網(wǎng)課，然后我會(huì )根據學(xué)習內容給他們安排考試，讓大家競聘上崗。”優(yōu)傲學(xué)院提供9個(gè)交互式在線(xiàn)模塊，介紹了優(yōu)傲協(xié)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(xié)作式機器人編程。26歲的Brittany Mohrman過(guò)關(guān)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(xué)習了相關(guān)知識，希望能一舉奪魁。優(yōu)傲學(xué)院的課程內容包括理解各種程序周期、調整路點(diǎn)變化，以及確定機器人工具重心的位置?，F在，我的工作有趣多了。”
 

09：下一步是碼垛

紙箱離開(kāi)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(shí)現自動(dòng)化作業(yè)。Griffin說(shuō)：“我們的許多產(chǎn)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(shí)現自動(dòng)化作業(yè)的一個(gè)領(lǐng)域。當然，員工們也就不用整天爬高上低了。參考已經(jīng)完成自動(dòng)化改造的裝配線(xiàn)，我們可以把成功經(jīng)驗輕松復制到其他生產(chǎn)區域中，這樣幾次后，其他產(chǎn)品就也能實(shí)現自動(dòng)化生產(chǎn)了。”
 

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