案例概覽
thyssenkrupp Bilstein 是一家專為汽車行業(yè)提供高科技懸架解決方案的制造商。通過在美國俄亥俄州漢密爾頓的工廠部署九臺 UR10 協(xié)作機器人,公司實現(xiàn)了全新的業(yè)務(wù)增長,。優(yōu)傲協(xié)作機器人可以自動執(zhí)行機床管理、裝配和產(chǎn)品檢查等難以完成的任務(wù),,不僅優(yōu)化了生產(chǎn),還能提供更好的工作環(huán)境,。這使得 thyssenkrupp Bilstein 能夠進一步擴大業(yè)務(wù),,也無需在勞動力短缺的環(huán)境中面臨雇傭額外工人的煩惱。thyssenkrupp Bilstein 未來計劃再增加 40 臺優(yōu)傲協(xié)作機器人,。
人機協(xié)作應(yīng)對勞動力短缺
thyssenkrupp Bilstein 面臨著客戶需求增加和產(chǎn)品需求變化快等難題,。公司一方面需要保持精益靈活的制造流程;另一方面需要提高增長速度,。僅通過雇用更多員工的方法并不能達到期望,。同時,,制造商還對現(xiàn)有員工做出了承諾:會大力減少不符合人體工程學(xué)的任務(wù)。
thyssenkrupp Bilstein 運營經(jīng)理 Aldo Albieri 率先發(fā)現(xiàn)了優(yōu)傲機器人的潛力,。他在拜訪小型家族式機械工廠時看到,,即使是沒有多少機器人使用經(jīng)驗的制造商,也能使用協(xié)作機器人完成復(fù)雜的任務(wù),。
Aldo Albieri 介紹道:“他們不需要安全圍欄,,而且協(xié)作機器人下方有輪子,可以自由移動,。就在那時我恍然大悟,。”
自此,,他每隔一個月都會在 thyssenkrupp Bilstein 漢密爾頓工廠查看優(yōu)傲協(xié)作機器人的使用情況,,并已經(jīng)持續(xù)了近兩年。
在描述俄亥俄州的工廠采用優(yōu)傲協(xié)作機器人手臂時,,Aldo Albieri 毫不猶豫地將其稱為“變革”,。
Aldo Albieri 表示:“從開始的調(diào)試到供應(yīng)商進行機器集成,整個過程十分快速,?!?/p>
Aldo Albieri 很快意識到,內(nèi)部人員必須能夠操作協(xié)作機器人,。thyssenkrupp Bilstein 內(nèi)部工業(yè) 4.0 團隊負(fù)責(zé)協(xié)作機器人應(yīng)用,,為此對不同品牌進行了調(diào)查,。
他指出:“我們決定只采用一款協(xié)作機器人,,經(jīng)過多方面考量,我們選擇了與優(yōu)傲機器人合作,。我們發(fā)現(xiàn),,優(yōu)傲機器人擁有最先進的解決方案,可以實現(xiàn)更精確的拾取和放置,。優(yōu)傲協(xié)作機器人十分易于維護和編程,,并具有最佳的速度和重復(fù)精度?!?/p>
“總統(tǒng)”級別協(xié)作機器人陣容助力完成裝配任務(wù)
thyssenkrupp Bilstein 內(nèi)部工業(yè) 4.0 團隊現(xiàn)在已經(jīng)部署了 9 臺 UR10 協(xié)作機器人,。UR10 協(xié)作機器人具有 51.2 英寸(1300 毫米)的工作半徑和和 22 磅(10 千克)的有效載荷。此外,,第 10 臺 UR10 將在未來用于應(yīng)用測試模型,。
Aldo Albieri 說道:“我們計劃再安裝 40 臺優(yōu)傲協(xié)作機器人。而且公司會采用一種有趣的方法給我們的協(xié)作機器人‘新同事’命名,。我們需要一個可以連續(xù)為 45 到 50 個協(xié)作機器人命名的體系,。最后我們決定用美國總統(tǒng)來命名?,F(xiàn)在我們的協(xié)作機器人已經(jīng)從 George Washington 部署到了第 10 任 John Tyler?!?/p>
我們第五臺協(xié)作機器人 James Monroe 和第六臺 John Quincy Adams 的合作是漢密爾頓工廠最引人注目的應(yīng)用之一,。這兩臺協(xié)作機器人將合作裝配 thyssenkrupp Bilstein 主動式阻尼系統(tǒng)(ADS)。在這個多步循環(huán)中,,James Monroe 會首先拾取一個內(nèi)胎并將其送到打孔機,,然后再將其放在轉(zhuǎn)移夾具上;之后,,John Quincy Adams 將其拾起并裝入“合裝站”,;在“合裝站”中,協(xié)作機器人會抓住一個外管,,將它們組裝到一起,,并將其放在出口滑槽上。
100%全面檢查,,10-14 個月實現(xiàn)投資回報
質(zhì)量檢驗是自動化的另一個任務(wù),。thyssenkrupp Bilstein 共有四臺協(xié)作機器人完成儀表檢查、后填充壓接檢查和最終零件裝配檢查,。
thyssenkrupp Bilstein 制造工程師 Doug Mcle 表示:“以前,,我們每隔一兩個小時會檢查兩個零件,以確保我們?nèi)匀惶幱趹?yīng)在的位置,。但現(xiàn)在我們有 100%全面檢查,。部署在最終裝配部分的協(xié)作機器人帶有康耐視相機,它可在檢查點之間快速移動,,以確保所有組件處于正確位置以及標(biāo)簽正確且有效,。每一個零件都會被檢查,一旦發(fā)現(xiàn)缺陷零件,,協(xié)作機器人會直接拒絕接受這個零件,。”
自 thyssenkrupp Bilstein 開始在內(nèi)部引入優(yōu)傲協(xié)作機器人以來,,投資回報率有了顯著的提升,。
Aldo Albieri 說:“我們既有投資回報期較長的項目,也有較短的項目,。我們認(rèn)為 10 到 14 個月的投資回報期是最合適的,。與傳統(tǒng)工業(yè)機器人相比,協(xié)作機器人肯定具有更短的投資回報期,?!?/p>
將勞動力解放出來以完成其他任務(wù),有助于更快實現(xiàn)投資回報,。
Aldo Albieri 解釋說:“優(yōu)傲協(xié)作機器人不僅讓我們獲得了更多發(fā)展機會,,創(chuàng)造了更多就業(yè)機會,,還助力將最寶貴的人力資源轉(zhuǎn)移到最需要專業(yè)技術(shù)的新項目中。如果我們僅依靠招聘新員工,,我們將永遠(yuǎn)無法擴大到原來規(guī)模的三倍,。協(xié)作機器人為我們開辟了一條新的增長途徑,讓我們保留住了現(xiàn)有員工,。沒有一個工人會失去他的工作,。”
編程便捷,,憑借 UR+增添新應(yīng)用
開發(fā)協(xié)作機器人應(yīng)用的工程團隊之前沒有任何機器人操作經(jīng)驗,。
Doug Mcle 介紹說:“我們從簡單的拾取和放置任務(wù)開始,一點一點學(xué)習(xí)起來,。下一步是弄清楚協(xié)作機器人界面,,這略微有些困難。但一旦攻克了這一難題,,我們就可以將其用于整個工廠的應(yīng)用之中,。”
thyssenkrupp Bilstein 工藝工程師 Jordan Osterholt 解釋了如何在開發(fā)階段借助優(yōu)傲機器人網(wǎng)站上的免費優(yōu)傲學(xué)院培訓(xùn)模塊,,他說:“我會先學(xué)習(xí)如何編程協(xié)作機器人,,然后學(xué)以致用,直接使用測試機器人部署應(yīng)用,。
演示機器人下方設(shè)有輪子,,可以輕松進行測試任務(wù)。
Doug Mcle 說:“我們可以將協(xié)作機器人插入常規(guī)的 110V 插座并立即開始測試,。如果是傳統(tǒng)工業(yè)機器人,,我們必須先鉆孔,并將其固定在地板上,。而協(xié)作機器人為我們節(jié)省了很多時間,?!?/p>
除了部署測試機器人開發(fā)新應(yīng)用,,thyssenkrupp Bilstein 還使用經(jīng) UR+平臺認(rèn)證的 RoboDK 軟件,以實現(xiàn)優(yōu)傲協(xié)作機器人的即插即用功能,。
Doug Mcle 進一步說明:“軟件模擬可以幫助我們了解循環(huán)時間是否足夠準(zhǔn)確,,是否可以進行原型設(shè)計并完成配置。我們只需把精力放在電腦屏幕上,,當(dāng)我們交付時,,協(xié)作機器人幾乎已經(jīng)準(zhǔn)備就緒?!?/p>
工業(yè) 4.0 團隊正致力于在經(jīng) UR+認(rèn)證的 Vention 第 7 軸行程擴展器上倒置安裝兩臺 UR10 協(xié)作式機器人,;同時計劃每隔一個月為車間引入新的協(xié)作機器人,。
Aldo Albieri 總結(jié)道:“有太多潛在應(yīng)用等著我們?nèi)グl(fā)掘。機會無可限量,?!?/p>
UR+平臺為用戶提供末端執(zhí)行器和配件、視覺攝像頭和軟件等工具,。所有產(chǎn)品均經(jīng)過測試和認(rèn)證,,可與優(yōu)傲機器人結(jié)合,確保安裝簡單,、運行可靠,、用戶體驗順暢、簡單易編程,。具有快速,、平穩(wěn)和低風(fēng)險集成的優(yōu)點。
thyssenkrupp Bilstein 所的用 UR+產(chǎn)品:
RoboDK 模擬和離線編程軟件
ATI QC11 自動工具更換裝置
Vention 第 7 軸行程擴展器