01 短篇案例

MT Solar是一家從事設(shè)計和制造不同大小的太陽能模塊安裝結(jié)構(gòu)的公司。DIY Vectis機器人焊接工具由優(yōu)傲機器人UR10e協(xié)作式機器人驅(qū)動，目前負責處理各式各樣的焊接工作，并實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)換和優(yōu)化生產(chǎn)。正是因為如此，MT Solar克服了勞動力短缺的問題，將現(xiàn)有員工從重復(fù)性的焊接工作中解放出來，并成功應(yīng)對激增300%的產(chǎn)品需求。

02 挑戰(zhàn)

MT Solar是一家太陽能安裝設(shè)備制造商，總部位于風景如畫的蒙大拿查洛社區(qū)。每年夏天，該公司的太陽能安裝產(chǎn)品的需求都會激增300%，但一直無法找到嫻熟的焊接工人來應(yīng)對季節(jié)性的增長。某天，MT Solar的老板兼總裁Travis Jordan正在辦公室里為解決勞動力短缺的問題“忙得焦頭爛額”，此時，有位焊工遞給他一篇關(guān)于焊接機器人的文章。Jordan回憶道：“他說‘我真的覺得你應(yīng)該考慮一下焊接機器人，這對我們的團隊來說會是個優(yōu)異的解決方案。’我心想，‘如果有位操作人員告訴你，你需要研究機器人技術(shù)，你就有理由應(yīng)該做些什么。’”

在那時，MT Solar的交付周期是他們本應(yīng)實現(xiàn)交付周期的兩到三倍。Jordan解釋說：“想要找到愿意來我們公司工作的優(yōu)秀且熟練的員工并非易事。”他所面臨的招聘問題反映出一種全國性的趨勢：美國焊接學會 預(yù)測 到2025年，焊工數(shù)量缺口可能將達到40萬。MT Solar研究了傳統(tǒng)的焊接機器人，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，因此對于MT Solar來說，找到一個靈活的自動化解決方案尤為關(guān)鍵。Jordan解釋說：“您可以把我們想象成是‘太陽能領(lǐng)域的宜家’，我們生產(chǎn)的所有零件都會送到客戶那里，然后在現(xiàn)場進行組裝。如果我們沒有湊齊所有的部件，就無法進行配送?！?/p>

Jordan補充說，傳統(tǒng)自動化的成本中還包括繁瑣的編程和設(shè)置?！捌鸪酰褂脗鹘y(tǒng)機器人似乎是個好主意，但當我們考慮到啟動、運行和編程所需的時間和資源，我們認為這不是我們需要的方案。傳統(tǒng)的機器人并非很靈活。它們無法處理各種各樣的事情。工作區(qū)域過于狹小。一旦設(shè)備不能正確操作，成本將會飆升。”他還補充說，公司更喜歡一種不需要設(shè)置安全保護、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)傲機器人的時候，其思維模式就發(fā)生了變化。Jordan說：“不同是‘協(xié)作式機器人的工作方式’，協(xié)作式機器人能夠與員工一起工作，且易于編程和運行?！?/p>

傳統(tǒng)的焊接機器人需要設(shè)置安全防護欄，看起來“就像是一場噩夢”，但協(xié)作式機器人能夠為人機合作提供安全保障，無需設(shè)置防護欄，進一步增加了協(xié)作式機器人驅(qū)動的焊接解決方案的吸引力。“在進一步研究和探索由優(yōu)傲機器人驅(qū)動的Vectis Automation協(xié)作式機器人焊接工具后，我發(fā)現(xiàn)，顯然，這種組合方式是正確的選擇?！?/p>

操作人員負責通過夾具設(shè)置單元，供應(yīng)零件。在協(xié)作式機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3D界面中配備的Vectis URCap軟件插件對系統(tǒng)進行編程。示教器包含由Vectis Automation創(chuàng)建的完整焊接庫，該焊接庫可為常見焊接工作提供標準設(shè)置，包括模式和附著工具。Jordan說：“我絕對不是一位合格的焊工。我會從公司里隨便挑一位焊工，然后說，‘我來運行示教器。你負責運行焊槍，你可以將焊槍放到任何你想放的地方。你想從何處開始焊接；你想在何處停止焊接；你想要機器人從什么角度焊接？這些都不是問題?！送?，我們還考慮了一些非常先進的焊接方法。”

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