自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，也在帶動(dòng)汽車制造業(yè)迅速轉(zhuǎn)型升級(jí)。這一趨勢(shì)也體現(xiàn)在協(xié)作機(jī)器人技術(shù)的廣泛應(yīng)用上。汽車制造業(yè)需要大量的重復(fù)性勞動(dòng)，如上料、裝配、零件裝配和全面測(cè)試等，這些工作如果由人工完成，必然帶來(lái)人力資源浪費(fèi)，生產(chǎn)效率低下等問(wèn)題。而通過(guò)協(xié)作機(jī)器人與員工一起工作，協(xié)同完成機(jī)械制造的各個(gè)環(huán)節(jié)，不但可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線上的自動(dòng)化，提高效率和精度，同時(shí)也能更好地滿足客戶需求和提升生產(chǎn)質(zhì)量。

01 簡(jiǎn)介

SEAT Components是大眾汽車集團(tuán)在歐洲、亞洲和美國(guó)工廠的變速箱制造商，其在西班牙巴塞羅那的工廠負(fù)責(zé)變速箱的制造，包括鋁鑄件到外殼組裝，外殼包括齒輪、軸、同步器和差速器變速箱，同時(shí)還需要進(jìn)行質(zhì)量控制。這是一個(gè)非常專業(yè)和復(fù)雜的過(guò)程，其中質(zhì)量和精度至關(guān)重要，以確保變速箱的正確裝配和降噪效果。

以往，卸下零件并進(jìn)行變速箱裝配的過(guò)程完全由員工手動(dòng)完成，員工每天必須用手推車卸下和運(yùn)輸18000個(gè)齒輪。SEAT希望用自動(dòng)化來(lái)解決這一單一但精細(xì)的工作任務(wù)，以降低錯(cuò)誤率并提高安全性。

令人驚訝的是SEAT Components僅使用內(nèi)部資源，就完成了他們所需解決方案的搭建。

02 解決方案

這要?dú)w功于SEAT以前使用優(yōu)傲機(jī)器人的經(jīng)驗(yàn)。

早在2015年，SEAT Components就在其噴丸和清洗站安裝了優(yōu)傲機(jī)器人，在使用過(guò)程中，他們對(duì)于優(yōu)傲機(jī)器人的易于安裝、維護(hù)和集成，無(wú)需圍欄等安全性能了如指掌。于是，團(tuán)隊(duì)嘗試重新部署10臺(tái)UR10e，進(jìn)行變速箱制造中的裝配和卸載任務(wù)。

這一解決方案是在不改變現(xiàn)有工廠布局的情況下完成的，可以在不到一小時(shí)的時(shí)間內(nèi)配置新的應(yīng)用程序，大大節(jié)約了企業(yè)的編程與維護(hù)成本；同時(shí)，SEAT Components甚至無(wú)需外部集成商的服務(wù)，只做了以下兩個(gè)階段的培訓(xùn)和準(zhǔn)備：①維護(hù)團(tuán)隊(duì)在公司內(nèi)接受培訓(xùn)，從免費(fèi)的優(yōu)傲學(xué)院在線培訓(xùn)模塊開(kāi)始，學(xué)習(xí)優(yōu)傲機(jī)器人與該生產(chǎn)線整合涉及的操作知識(shí) ②進(jìn)行了一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，來(lái)測(cè)試該解決方案的可行性。

03 方案優(yōu)勢(shì)

在試點(diǎn)項(xiàng)目測(cè)試中，SEAT研究了優(yōu)傲機(jī)器人的成本和實(shí)施周期、技術(shù)所需的安全要求以及應(yīng)用的技術(shù)可行性，并把它正式納入生產(chǎn)流程。在測(cè)試之后的正式生產(chǎn)中，該解決方案得到員工的一致稱贊。

1、占地面積小，易于使用

SEAT組件維護(hù)技術(shù)辦公室的Francisco Pérez表示：“因?yàn)閮?yōu)傲機(jī)器人易于編程和集成，同時(shí)占地面積小，所以我們能夠在不改變現(xiàn)有布局的情況下安裝它們，讓它們能夠與操作員一起工作。這是我們選擇選擇優(yōu)傲機(jī)器人的最重要的原因。”

2、內(nèi)部集成，無(wú)固定安裝，靈活高效

UR10e機(jī)器人們目前服務(wù)于十條不同的加工線。它們不是固定安裝，也可以很容易地根據(jù)不同的產(chǎn)線需求進(jìn)行更改。Francisco Pérez指出：“將UR10e從一個(gè)工作站卸載轉(zhuǎn)移到一個(gè)完全不同的工作站，僅需要不到10分鐘。”

通過(guò)UR+平臺(tái)認(rèn)證的的其他配置也增強(qiáng)了優(yōu)傲機(jī)器人在內(nèi)部調(diào)配的靈活性。Francisco Pérez強(qiáng)調(diào)：“我們已經(jīng)能夠在不到一個(gè)小時(shí)的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序正常運(yùn)作。”

3、增加正常運(yùn)行時(shí)間，消除過(guò)剩庫(kù)存

使用UR10e的生產(chǎn)線使用PROFINET協(xié)議，協(xié)作機(jī)器人與PLC通信接收指令，執(zhí)行相關(guān)操作——協(xié)作機(jī)器人收到指令后，會(huì)將零件卸載到托盤上，當(dāng)托盤裝滿后，PLC與AMR（自主移動(dòng)機(jī)器人）通信，卸下裝滿的托盤并插入新托盤，從而最大限度地減少機(jī)器停機(jī)。

AMR將零件運(yùn)輸?shù)絺}(cāng)庫(kù)，倉(cāng)庫(kù)根據(jù)制造需求及時(shí)填充，避免了庫(kù)存過(guò)剩和由此產(chǎn)生的成本，按時(shí)達(dá)成工廠的日常生產(chǎn)目標(biāo)。

4、技術(shù)工人技能提升

該解決方案帶來(lái)的衍生好處是，卸下了員工每天手動(dòng)卸載18000個(gè)零件的重?fù)?dān)。Manuel Gómez指出：“通過(guò)使用優(yōu)傲機(jī)器人，我們的員工能夠?qū)r(shí)間投入到為產(chǎn)品增加價(jià)值的任務(wù)中，例如質(zhì)量問(wèn)題或流程改進(jìn)”。這或許就是為什么員工將協(xié)作機(jī)器人視為工作好伙伴的重要原因。

后序

編號(hào)11的UR10e

第11臺(tái)UR10e也加入了SEAT工廠的協(xié)作機(jī)器人戰(zhàn)隊(duì)。第11號(hào)機(jī)器人的主要用途是內(nèi)部培訓(xùn)，它被安裝在移動(dòng)平臺(tái)上，用來(lái)讓新加入的員工熟悉協(xié)作機(jī)器人的編程。此外，它還是一名“測(cè)試官”，任何要被新安裝集成到生產(chǎn)線之前的方案都會(huì)由它進(jìn)行概念測(cè)試和驗(yàn)證。

總而言之，優(yōu)傲機(jī)器人已經(jīng)成為了SEAT的重要成員之一，以更高的生產(chǎn)力，更強(qiáng)的質(zhì)量保證，在內(nèi)部承擔(dān)起了越來(lái)越艱巨的自動(dòng)化任務(wù)。