01 短篇案例

DCL Logistics需要一個(gè)靈活的自動(dòng)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)需與現(xiàn)有的工作單元設(shè)置相結(jié)合，并在公司的履行中心準(zhǔn)確處理貨物的揀選和包裝。該公司部署了優(yōu)傲機(jī)器人的UR10e協(xié)作式機(jī)器人，提高了500%產(chǎn)能，節(jié)省了50%的勞動(dòng)力，投資回報(bào)周期僅為3個(gè)月，且訂單準(zhǔn)確率達(dá)到了100%。

02 挑戰(zhàn)

呈爆炸式增長(zhǎng)的電子商務(wù)需求絲毫沒有放緩的跡象，第三方物流（3PL）履行中心成為了這種需求增長(zhǎng)的溫床。DCL Logistics?首席營(yíng)收官Brian Tu說：“在過去的五年里，我們直面消費(fèi)者的訂單履行解決方案每年的增長(zhǎng)速度為20%。”DCL Logistics是一家全渠道物流公司，主要通過其在肯塔基州、洛杉磯和硅谷中心的履行中心，為新興和高速增長(zhǎng)的電子產(chǎn)品、數(shù)字本土品牌和醫(yī)療技術(shù)設(shè)備提供服務(wù)。“我們需要更快、更大規(guī)模、更低價(jià)、直接面向消費(fèi)者的訂單履行服務(wù)，這種需求也變得越來越重要。”

對(duì)于一家手工勞動(dòng)密集型的傳統(tǒng)企業(yè)而言，在勞動(dòng)力短缺的背景下實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)并非易事。隨著每小時(shí)勞動(dòng)力成本不斷提升，這些增加的成本必須從其他方面節(jié)省資金來抵消，此外，季節(jié)性的需求激增也帶來額外的挑戰(zhàn)。在假期期間，有近一半的DCL客戶的銷售額會(huì)大幅飆升，其中一年的最后兩個(gè)月的銷售額占40%。

DCL團(tuán)隊(duì)研究了現(xiàn)有的機(jī)器人揀選和履行系統(tǒng)，公司需要的是一種可定制、靈活的系統(tǒng)，以滿足客戶的需求，但最終卻沒有找到任何能夠非常符合公司要求的系統(tǒng)。DCL Logistics的總裁Dave Tu表示：“這些系統(tǒng)不是太貴，投資回報(bào)率低，就是應(yīng)用不適合我們服務(wù)的客戶，也不具備我們所需的靈活性。”“因此，我們就想，‘為何我們不嘗試自己搭建一個(gè)這樣的系統(tǒng)呢？’”

03 解決方案

DCL Logistics將其自動(dòng)化團(tuán)隊(duì)派往南加州的ATX West貿(mào)易展，以研究不同的機(jī)器人方案。團(tuán)隊(duì)任務(wù)是分析哪種機(jī)器人較適合DCL現(xiàn)有可行的工作流程、公司環(huán)境、文化和未來計(jì)劃。自動(dòng)化團(tuán)隊(duì)計(jì)劃把機(jī)器人安置于中心位置，這樣一來機(jī)器人就可以同時(shí)從一前一后的兩個(gè)單元中揀選產(chǎn)品。優(yōu)傲機(jī)器人的UR10協(xié)作式機(jī)器人 的工作范圍可達(dá)51英寸（1300mm），是少數(shù)幾個(gè)滿足DCL Logistics要求的公司之一。

Brian Tu說：“優(yōu)傲機(jī)器人所提供的解決方案恰好滿足我們的需求。第一，他們的機(jī)器人是模塊化的，我們可以慢慢對(duì)其擴(kuò)展，進(jìn)一步掌握自己的真正需求。第二，優(yōu)傲機(jī)器人的編程方式十分靈活，我們可以很容易就將其搭建并集成到我們的系統(tǒng)中。第三，這種機(jī)器人可與我們現(xiàn)有員工一起工作，這一點(diǎn)對(duì)我們來說至關(guān)重要：確保機(jī)器人能增強(qiáng)我們目前從事的工作。”

全天候運(yùn)行的應(yīng)用
該應(yīng)用內(nèi)置一個(gè)傳送帶，傳送帶負(fù)責(zé)堆積箱子、將這些箱子對(duì)齊排列并移動(dòng)到裝載位置。機(jī)器人每六秒鐘拾取一件產(chǎn)品，將其置于掃描裝置前，然后再把產(chǎn)品放入箱子。若產(chǎn)品不符合規(guī)范，機(jī)器人則會(huì)將其放入廢品箱，無需暫停生產(chǎn)即可繼續(xù)揀選下一件產(chǎn)品。該應(yīng)用的設(shè)計(jì)旨在每周7天、每天24小時(shí)不間斷運(yùn)行，無需任何人工干預(yù)。

DCL Logistics的自動(dòng)化工程師Isaac Toscano解釋說，這種自動(dòng)化生產(chǎn)線對(duì)工人來說也是一個(gè)福音。他說：“在我們的工作流程中，訂單通常會(huì)在晚上不斷堆積。員工們?cè)缟掀饋韱?dòng)機(jī)器，就會(huì)看到大量的不同訂單。但機(jī)器人能為他們減輕很大的負(fù)擔(dān)，因此，他們總是催我們趕緊啟動(dòng)機(jī)器人，讓機(jī)器人準(zhǔn)備就緒。在季節(jié)性的需求飆升期間情況尤為如此，比如感恩節(jié)后的“黑色星期五”。在“黑色星期五”當(dāng)天，優(yōu)傲機(jī)器人在一天內(nèi)就處理了4400份訂單，只需少數(shù)幾位員工來確保零件得到補(bǔ)充，機(jī)器人就可以持續(xù)不停地工作。

04 提高了500%產(chǎn)能，節(jié)省了50%的勞動(dòng)力

過去，傳統(tǒng)的手工揀選流程需要五個(gè)人來處理：一個(gè)人負(fù)責(zé)在倉庫取貨，一個(gè)人負(fù)責(zé)把貨送到生產(chǎn)線上，一個(gè)人負(fù)責(zé)驗(yàn)貨，一個(gè)人負(fù)責(zé)打包，最后一個(gè)人負(fù)責(zé)包裝和發(fā)貨。

Brian Tu表示：“這個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)可以在兩小時(shí)內(nèi)完成五人小組一整天的工作。事實(shí)上，機(jī)器人系統(tǒng)為我們節(jié)省了超過50%的勞動(dòng)力成本。”通過這種方式，這些機(jī)器人解決了一個(gè)主要問題，即隨時(shí)需要對(duì)人工進(jìn)行管理的問題，這一點(diǎn)對(duì)DCL Logistics的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)來說也是至關(guān)重要。一旦機(jī)器人取代工人，并完成之前工人所做的任務(wù)，那么公司就可以將工人重新分配到其他服務(wù)，或培訓(xùn)工人來管理和維護(hù)機(jī)器人。在旺季，該公司在不增加員工數(shù)量的情況下就可以滿足客戶的需求。

3個(gè)月的投資回報(bào)周期和100%的訂單準(zhǔn)確率
Brian Tu解釋道，節(jié)省下來的費(fèi)用也為DCL的客戶帶來了好處。“通過采用機(jī)器人系統(tǒng)，我們節(jié)省了大量的勞動(dòng)力，這不僅讓我們能夠以更低的價(jià)格完成任務(wù)，也讓我們能夠?qū)⒐?jié)省成本回饋給客戶。”

Dave Tu補(bǔ)充道：“據(jù)我們了解，優(yōu)傲機(jī)器人為我們提高了500%的產(chǎn)能。”到目前為止，這些機(jī)器人的投資回報(bào)周期已經(jīng)達(dá)到了三個(gè)月。”Tu預(yù)計(jì)隨著公司集成更多的機(jī)器人，投資回報(bào)周期會(huì)變得更短。作為第三方物流的技術(shù)前沿企業(yè)，DCL擁有輸出量大、效率高和精度高的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。大約在20年前，DCL Logistics就已經(jīng)通過了ISO-9001認(rèn)證，該認(rèn)證要求公司滿足特定的操作流程標(biāo)準(zhǔn)，這也是該公司與眾不同之處之一。Brian Tu說：“這意味著機(jī)器人必須擁有同樣的精確度，起碼要保證同樣的準(zhǔn)確率和輸出量。得益于優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人，我們的訂單準(zhǔn)確率從99.5%提高到了100%。”

05 在優(yōu)傲學(xué)院和優(yōu)傲模擬器的幫助下易于實(shí)施

UR界面和軟件非常易于使用，協(xié)作式機(jī)器人系統(tǒng)可以靈活實(shí)施，以及優(yōu)傲提供的支持也起到了巨大的幫助，這些都令DCL Logistics自動(dòng)化團(tuán)隊(duì)感到驚喜。

DCL Logistics的高級(jí)軟件工程師Walter Perchinumio說：“在聽到有人提出使用機(jī)器人來履行訂單的時(shí)候，我真的很激動(dòng)。我們?yōu)g覽了 優(yōu)傲機(jī)器人學(xué)院網(wǎng)站 ，并試圖了解這個(gè)六軸機(jī)器人究竟能做什么。看到它就像一見鐘情一樣，因?yàn)槲蚁矚g描述性編程這種能力。”

令Perchinumio感到興奮的另一件事是，他在優(yōu)傲網(wǎng)站上找到了 免費(fèi)應(yīng)用模擬器 ，模擬器可為團(tuán)隊(duì)成功編寫系統(tǒng)程序提供充分的信心。“我第一次看到它的時(shí)候，心想‘沒錯(cuò)，就是它了，我們可以用它測(cè)試任何東西。’我們?cè)谀M器中看到的是真實(shí)的界面，因此，我們與機(jī)器人一起工作的第一個(gè)月基本上是僅通過模擬來實(shí)現(xiàn)的，也是我最終選擇優(yōu)傲機(jī)器人的一個(gè)決定性因素。”

UR+平臺(tái)提供認(rèn)證的外圍設(shè)備
DCL Logistics的自動(dòng)化團(tuán)隊(duì)通過同時(shí)使用?UR+在線平臺(tái) 和模擬器來研究和選擇適合應(yīng)用的外圍設(shè)備。每個(gè)UR+產(chǎn)品都經(jīng)過了測(cè)試和認(rèn)證，加上附帶的UR CAPS軟件讓整個(gè)流程實(shí)現(xiàn)即插即用，而無需學(xué)習(xí)機(jī)器人命令。DCL選擇了一個(gè)?Piab piCOBOT 夾具 和一個(gè)?DataLogic 攝像機(jī)?，其中DataLogic攝像機(jī)可同時(shí)掃描多個(gè)條形碼，或掃描單個(gè)零件號(hào)和單個(gè)序列號(hào)。

優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人的另一大優(yōu)勢(shì)是可以使用機(jī)器人作為控制器，而不需要PLC。優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人擁有足夠多的I/O端口，因此不需要單獨(dú)的PLC。Perchinumio能夠開發(fā)出由機(jī)器人控制所有傳送帶運(yùn)動(dòng)的腳本代碼。得益于優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人，他表示：“這實(shí)際上是件簡(jiǎn)單的事。”

Toscano補(bǔ)充道：“目前，我們所有的機(jī)械設(shè)備（掃描裝置、傳感器、螺線管、安全燈）全都與機(jī)器人的I/O板相連接。示教器非常人性化，I/O控制器也是如此。”

未來計(jì)劃：傳送系統(tǒng)中擁有10到20個(gè)優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人
雖然目前電子商務(wù)僅占零售市場(chǎng)份額的15%，但這個(gè)數(shù)字仍在持續(xù)上升，DCL Logistics的客戶需要的是一個(gè)仍有提升空間且精確的訂單履行合作伙伴。Dave Tu說：“我們認(rèn)為，在未來的五至十年間，機(jī)器人技術(shù)作為DCL運(yùn)作的一部分將會(huì)變得越來越重要。隨著我們集成更多的系統(tǒng)，我們將從一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)發(fā)展到多個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)，目前的設(shè)想是擁有10到20個(gè)機(jī)器人。”