01 短篇案例?

PrecisionForm是一家生產(chǎn)小型定制金屬零件的龍頭企業(yè)，他們有一項(xiàng)任務(wù)，是從深料箱中揀選零件，然后將零件插入數(shù)控機(jī)床。現(xiàn)在，他們想利用自動(dòng)化工藝完成這項(xiàng)任務(wù)。公司部署優(yōu)傲機(jī)器人的ActiNav系統(tǒng)后，機(jī)床上料變得更加靈活。公司不僅提升了自身競(jìng)爭(zhēng)力，克服了勞動(dòng)力短缺的困難，還讓員工掌握了更多技能，公司的傳統(tǒng)設(shè)備也因此重?zé)ㄉ鷻C(jī)。

02 挑戰(zhàn)

自動(dòng)化生產(chǎn)頗大的難題是什么？怎樣把零件送到機(jī)器人面前。PrecisionForm的自動(dòng)化項(xiàng)目是部署一臺(tái)機(jī)器人來拾取活塞環(huán)，并將其放在千分尺上進(jìn)行檢查。公司在運(yùn)行這個(gè)項(xiàng)目時(shí)，很快就得出了這個(gè)結(jié)論。這家代工制造商的總部位于美國賓夕法尼亞州，公司的許多零件經(jīng)過批量加工后，全都亂七八糟地堆放在箱子里，這些活塞環(huán)也不例外。操作員必須先將活塞環(huán)按網(wǎng)格模式放在托盤上，以便協(xié)作機(jī)器人揀選。

PrecisionForm總裁兼首席執(zhí)行官Alex Corckran表示：“我們花在啟動(dòng)和運(yùn)行應(yīng)用的時(shí)間中，有50-75%是在了解機(jī)器人揀選零件的方式。安排一名操作員為協(xié)作機(jī)器人擺放零件，要比手動(dòng)完成整個(gè)檢查過程快得多；但是如果撤掉操作員，讓協(xié)作機(jī)器人直接從料箱中揀選零件，不是更快嗎？”

PrecisionForm又開始為他們的下一個(gè)項(xiàng)目研究料箱揀選解決方案：從料箱中揀選零件進(jìn)行數(shù)控銑削。公司聯(lián)系了多家供應(yīng)商，并向他們發(fā)送了零件樣品，以便供應(yīng)商判斷他們能否從料箱中揀選零件。Corckran科克蘭回憶道，有些系統(tǒng)只能處理特定顏色的零件，有些系統(tǒng)處理不了扁平零件，而有些系統(tǒng)在處理新型零件前，需要供應(yīng)商的工程師出面調(diào)試。“我們收到的回復(fù)永遠(yuǎn)千篇一律，‘可以是可以，不過……’和‘但是’都不是我們想要的答案。”

PrecisionForm的首席執(zhí)行官表示：“我們每周要檢查或二次加工50到100種零件。雖然零件種類很多，但這不能說明全自動(dòng)解決方案無法靈活處理各種零件。”

Corckran解釋說，碗式進(jìn)料器不太適合用來擺放零件。“如果零件量大，類型合適，碗式進(jìn)料器還可以用。但如果零件類型不合適，量又小，考慮到零件類型會(huì)經(jīng)常變，碗式進(jìn)料器就不適用了。要想讓它正常工作，花的時(shí)間就太長(zhǎng)了。大部分情況下，人工作業(yè)比自動(dòng)化作業(yè)反而更輕松。”

03 解決方案

優(yōu)傲機(jī)器人（UR）和優(yōu)傲分銷商建議PrecisionForm試試ActiNav解決方案時(shí)，起初Corckran還半信半疑：“我們認(rèn)為優(yōu)傲肯定和其他提供料箱揀選解決方案的供應(yīng)商一樣，收到我們發(fā)送的零件后，過幾周后也是回復(fù)‘但是’。”抱著試試看的心態(tài)，PrecisionForm還是向ActiNav團(tuán)隊(duì)發(fā)送了零件樣品，以及零件的CAD圖紙和3D模型。Corckran表示：“我們給優(yōu)傲發(fā)去了兩種零件，其中一種的表面又小又平，在料箱里的擺放位置從來就沒對(duì)過，可還不到24小時(shí)，優(yōu)傲就給我們發(fā)來了三段ActiNav從料箱中揀選零件的演示視頻，真是不可思議。”

優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人與屢獲殊榮的ActiNav機(jī)床上料套件強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，打造出靈活易用的機(jī)床上料解決方案。該套件包含硬件和軟件，可與協(xié)作機(jī)器人無縫集成，能同步完成視覺處理、無碰撞運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和自主實(shí)時(shí)機(jī)器人控制。

04 輕松開啟自動(dòng)化之旅

PrecisionForm采購了一臺(tái)優(yōu)傲機(jī)器人的UR3協(xié)作機(jī)器人，一臺(tái)UR5協(xié)作機(jī)器人：UR3負(fù)責(zé)初步檢查活塞環(huán)，UR5負(fù)責(zé)在折彎機(jī)中加載/卸載零件。PrecisionForm對(duì)優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人的表現(xiàn)，以及初步料箱揀選的結(jié)果都非常滿意，因此決定再購買一臺(tái)搭載ActiNav解決方案的UR5。新機(jī)器人的任務(wù)非常簡(jiǎn)單：只要從料箱中揀選火器零件，然后將其放入數(shù)控機(jī)床就行了。這項(xiàng)任務(wù)的周期為90秒，需要一名全職操作員來處理，非常適合自動(dòng)化運(yùn)作。

PrecisionForm的工業(yè)自動(dòng)化工程師Dan Vazquez起初認(rèn)為，把ActiNav系統(tǒng)設(shè)置好，調(diào)試好可能要花一天時(shí)間：“第一步是根據(jù)物品情況校準(zhǔn)傳感器，這很簡(jiǎn)單。將機(jī)器人的機(jī)械臂拖動(dòng)到要放置物品的位置，然后定義這些位置，機(jī)器人就能根據(jù)這些信息自主規(guī)劃移動(dòng)路徑了。”接下來，Vazquez給了協(xié)作機(jī)器人一個(gè)待揀選零件的CAD文件。他解釋說：“ActiNav能識(shí)別料箱內(nèi)的零件，以及它在末端執(zhí)行器上的位置，而且還能自主規(guī)劃移動(dòng)路線。”，此外，PrecisionForm在放置零件的循環(huán)中還設(shè)置了兩個(gè)重新夾取站，這兩個(gè)站能縮短循環(huán)時(shí)間，讓協(xié)作機(jī)器人按照正確的角度揀選零件，確保最終放置角度無誤。

05 ACTINAV為員工賦能，為企業(yè)解決“招工難”問題

PrecisionForm位于賓夕法尼亞州利蒂茨，在Corckran看來，如果為每臺(tái)機(jī)床都配備一名操作員，那么公司在國際市場(chǎng)上就沒有什么競(jìng)爭(zhēng)力了。他說：我們有很多業(yè)務(wù)技能嫻熟的員工。許多重復(fù)性任務(wù)都是臨時(shí)性工作，因此我們經(jīng)常得安排技術(shù)高超的員工去做重復(fù)性高的工作，這樣既會(huì)打擊員工工作的積極性，還會(huì)推高運(yùn)營成本。”

引入ActiNav后，一名操作員可以同時(shí)管理三到四臺(tái)機(jī)床，這樣不僅能提高公司的競(jìng)爭(zhēng)力，還能解決臨時(shí)工“招工難”的問題。Corckran認(rèn)為，當(dāng)企業(yè)需要臨時(shí)工來完成臨時(shí)性任務(wù)時(shí)，“合適的人不見得會(huì)在你需要的時(shí)候出現(xiàn)”。ActiNav解決了這個(gè)問題。

06 使用ACTINAV輔助檢查，給傳統(tǒng)機(jī)床再續(xù)10年壽命

Corckran表示，PrecisionForm的工廠中既有“先進(jìn)、強(qiáng)大的數(shù)控設(shè)備”，也有“用了30年，依然十分高效的傳統(tǒng)設(shè)備”。Corckran解釋道，在傳統(tǒng)設(shè)備上使用ActiNav后，公司得到的投資回報(bào)不僅僅是節(jié)省一名操作員的成本，或是讓一名操作員操作四臺(tái)機(jī)床這么簡(jiǎn)單，公司還會(huì)重新評(píng)估是否需要更換傳統(tǒng)設(shè)備，他說：“比方說，我們有些機(jī)床每年能生產(chǎn)上百萬個(gè)零件，產(chǎn)量非常大。運(yùn)行一段時(shí)間后，這些機(jī)床會(huì)發(fā)生磨損，導(dǎo)致合格品率從100%下滑到99.999%。換做以前，我們?yōu)榱吮３肿陨砀?jìng)爭(zhēng)力，是一定會(huì)換掉這種機(jī)床的。不過，如果我們能在那臺(tái)機(jī)床旁邊裝上ActiNav，檢查出那百分之一的問題零件，那么我們就不用動(dòng)那臺(tái)價(jià)值百萬美元的設(shè)備，只要給它配上一套經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的解決方案，設(shè)備就有望再用十年。”

PrecisionForm對(duì)零件制造公差的要求非常嚴(yán)苛，客戶會(huì)仔細(xì)檢查每個(gè)零件。為了確保傳統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)出的零件能滿足客戶要求，設(shè)備每運(yùn)行一小時(shí)后，操作員需要讓設(shè)備暫停運(yùn)行10到15分鐘，并利用這段時(shí)間全面檢查零件和模具的質(zhì)量。Corckran總結(jié)道：“這相當(dāng)于每天損失15%到20%的產(chǎn)量，不過現(xiàn)在我們可以利用ActiNav挽回?fù)p失。”他補(bǔ)充說，在未來的應(yīng)用場(chǎng)景中，PrecisionForm計(jì)劃在公司的活塞環(huán)檢查應(yīng)用中也用上ActiNav系統(tǒng)，省去人工擺盤的步驟。