01 短篇案例

MT Solar是一家從事設(shè)計(jì)和制造不同大小的太陽(yáng)能模塊安裝結(jié)構(gòu)的公司。DIY Vectis機(jī)器人焊接工具由優(yōu)傲機(jī)器人UR10e協(xié)作式機(jī)器人驅(qū)動(dòng)，目前負(fù)責(zé)處理各式各樣的焊接工作，并實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)換和優(yōu)化生產(chǎn)。正是因?yàn)槿绱?，MT Solar克服了勞動(dòng)力短缺的問(wèn)題，將現(xiàn)有員工從重復(fù)性的焊接工作中解放出來(lái)，并成功應(yīng)對(duì)激增300%的產(chǎn)品需求。

02 挑戰(zhàn)

MT Solar是一家太陽(yáng)能安裝設(shè)備制造商，總部位于風(fēng)景如畫(huà)的蒙大拿查洛社區(qū)。每年夏天，該公司的太陽(yáng)能安裝產(chǎn)品的需求都會(huì)激增300%，但一直無(wú)法找到嫻熟的焊接工人來(lái)應(yīng)對(duì)季節(jié)性的增長(zhǎng)。某天，MT Solar的老板兼總裁Travis Jordan正在辦公室里為解決勞動(dòng)力短缺的問(wèn)題“忙得焦頭爛額”，此時(shí)，有位焊工遞給他一篇關(guān)于焊接機(jī)器人的文章。Jordan回憶道：“他說(shuō)‘我真的覺(jué)得你應(yīng)該考慮一下焊接機(jī)器人，這對(duì)我們的團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)是個(gè)優(yōu)異的解決方案?！倚南?，‘如果有位操作人員告訴你，你需要研究機(jī)器人技術(shù)，你就有理由應(yīng)該做些什么?！?/p>

在那時(shí)，MT Solar的交付周期是他們本應(yīng)實(shí)現(xiàn)交付周期的兩到三倍。Jordan解釋說(shuō)：“想要找到愿意來(lái)我們公司工作的優(yōu)秀且熟練的員工并非易事。”他所面臨的招聘問(wèn)題反映出一種全國(guó)性的趨勢(shì)：美國(guó)焊接學(xué)會(huì) 預(yù)測(cè) 到2025年，焊工數(shù)量缺口可能將達(dá)到40萬(wàn)。MT Solar研究了傳統(tǒng)的焊接機(jī)器人，但發(fā)現(xiàn)它們只適合大批量生產(chǎn)相同的產(chǎn)品，而且缺乏靈活性。

該公司生產(chǎn)的安裝部件多為不同類型，通常為多種類/小批量的產(chǎn)品，因此對(duì)于MT Solar來(lái)說(shuō)，找到一個(gè)靈活的自動(dòng)化解決方案尤為關(guān)鍵。Jordan解釋說(shuō)：“您可以把我們想象成是‘太陽(yáng)能領(lǐng)域的宜家’，我們生產(chǎn)的所有零件都會(huì)送到客戶那里，然后在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。如果我們沒(méi)有湊齊所有的部件，就無(wú)法進(jìn)行配送?！?/p>

Jordan補(bǔ)充說(shuō)，傳統(tǒng)自動(dòng)化的成本中還包括繁瑣的編程和設(shè)置?！捌鸪?，使用傳統(tǒng)機(jī)器人似乎是個(gè)好主意，但當(dāng)我們考慮到啟動(dòng)、運(yùn)行和編程所需的時(shí)間和資源，我們認(rèn)為這不是我們需要的方案。傳統(tǒng)的機(jī)器人并非很靈活。它們無(wú)法處理各種各樣的事情。工作區(qū)域過(guò)于狹小。一旦設(shè)備不能正確操作，成本將會(huì)飆升。”他還補(bǔ)充說(shuō)，公司更喜歡一種不需要設(shè)置安全保護(hù)、現(xiàn)有操作人員可以處理的解決方案。

03 解決方案

MT Solar在發(fā)現(xiàn)優(yōu)傲機(jī)器人的時(shí)候，其思維模式就發(fā)生了變化。Jordan說(shuō)：“不同是‘協(xié)作式機(jī)器人的工作方式’，協(xié)作式機(jī)器人能夠與員工一起工作，且易于編程和運(yùn)行。”

傳統(tǒng)的焊接機(jī)器人需要設(shè)置安全防護(hù)欄，看起來(lái)“就像是一場(chǎng)噩夢(mèng)”，但協(xié)作式機(jī)器人能夠?yàn)槿藱C(jī)合作提供安全保障，無(wú)需設(shè)置防護(hù)欄，進(jìn)一步增加了協(xié)作式機(jī)器人驅(qū)動(dòng)的焊接解決方案的吸引力。“在進(jìn)一步研究和探索由優(yōu)傲機(jī)器人驅(qū)動(dòng)的Vectis Automation協(xié)作式機(jī)器人焊接工具后，我發(fā)現(xiàn)，顯然，這種組合方式是正確的選擇。”

操作人員負(fù)責(zé)通過(guò)夾具設(shè)置單元，供應(yīng)零件。在協(xié)作式機(jī)器人示教器上還直接集成了直觀的3D界面，操作人員可直接通過(guò)3D界面中配備的Vectis URCap軟件插件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行編程。示教器包含由Vectis Automation創(chuàng)建的完整焊接庫(kù)，該焊接庫(kù)可為常見(jiàn)焊接工作提供標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，包括模式和附著工具。Jordan說(shuō)：“我絕對(duì)不是一位合格的焊工。我會(huì)從公司里隨便挑一位焊工，然后說(shuō)，‘我來(lái)運(yùn)行示教器。你負(fù)責(zé)運(yùn)行焊槍，你可以將焊槍放到任何你想放的地方。你想從何處開(kāi)始焊接；你想在何處停止焊接；你想要機(jī)器人從什么角度焊接？這些都不是問(wèn)題?！送?，我們還考慮了一些非常先進(jìn)的焊接方法?！?/p>

DIY編程完成后，機(jī)器人可以自主運(yùn)行一個(gè)完整的MIG焊接周期。UR10e在每一周期中焊接6到8個(gè)部件。通常來(lái)說(shuō)，這些都是小部件，包括鎖定環(huán)、梁夾和焊接螺母。協(xié)作式機(jī)器人按照預(yù)先設(shè)定的順序焊接這些部件，每次運(yùn)行即可完成4到12個(gè)部件的焊接工作，無(wú)需分批處理。等到協(xié)作式機(jī)器人完成焊接工作，如有需要，員工也可重新裝載部件，再重啟系統(tǒng)，或?qū)C(jī)器人進(jìn)行快速編程以完成新部件的焊接工作。協(xié)作式機(jī)器人負(fù)責(zé)在每38分鐘的節(jié)拍時(shí)間輪班內(nèi)焊接特定清單上的部件。操作人員與協(xié)作式機(jī)器人協(xié)同工作，在每一周期中負(fù)責(zé)部件的裝卸工作，盡可能地?cái)U(kuò)大機(jī)器的工作范圍，以覆蓋多個(gè)不同的固定裝置。