舍弗勒集團(tuán)（美國(guó)）

ActiNav機(jī)器看護(hù)系統(tǒng)幫助舍弗勒集團(tuán)（美國(guó)）提高生產(chǎn)力和勞動(dòng)力利用率，迅速降低成本

01 簡(jiǎn)介

在南卡羅來(lái)納州Cheraw，舍弗勒集團(tuán)（美國(guó)）的兩家工廠生產(chǎn)高精度發(fā)動(dòng)機(jī)部件和工業(yè)產(chǎn)品。舍弗勒使用配備優(yōu)傲機(jī)器人(UR) ActiNav 機(jī)器看護(hù)套件的UR5e協(xié)作機(jī)器人，旨在自動(dòng)化手動(dòng)裝配線，并提高勞動(dòng)力利用率和生產(chǎn)力。ActiNav系統(tǒng)可從雜亂的儲(chǔ)物箱內(nèi)拾取復(fù)雜組件，并將其準(zhǔn)確放置在自動(dòng)傳送帶上進(jìn)行組裝，從而減少了難于雇人完成的重復(fù)性體力勞動(dòng)；由于機(jī)器人具有始終如一的全天候可靠性，生產(chǎn)力立即提高了7%；每年可為公司節(jié)省15萬(wàn)美元。

02 挑戰(zhàn)

在Cheraw工廠，24/7生產(chǎn)線需要四名操作員，才能生產(chǎn)可變凸輪定時(shí)器(VCT)組件，該組件可提高內(nèi)燃機(jī)的性能并減少排放。這項(xiàng)工作重復(fù)且乏味，很難雇人。此外，由于這些生產(chǎn)線遠(yuǎn)離其他設(shè)備，也不方便將工人派往其他區(qū)域，如果他們因休息或其他原因離開(kāi)生產(chǎn)線，生產(chǎn)就會(huì)停止。

Sondermaschinenbau (SMB)是舍弗勒的特種機(jī)械集團(tuán)，負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)和制造特種設(shè)備，以提高舍弗勒工廠內(nèi)的自動(dòng)化水平，也為外部客戶服務(wù)。生產(chǎn)線要求SMB提供能夠提高員工利用率、效率并降低成本的解決方案。

然而，事實(shí)證明，在生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)機(jī)器裝載自動(dòng)化具有挑戰(zhàn)性。該組件由外部供應(yīng)商生產(chǎn)并批量交付，幾何形狀復(fù)雜的組件必須在傳送帶上準(zhǔn)確定位，才能進(jìn)行下一道工序。傳統(tǒng)自動(dòng)化機(jī)器看護(hù)將零件放在定向托盤(pán)中，將大幅增加成本。

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03 解決方案

ActiNav系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是它能夠自主拾取隨機(jī)定位在箱子中的零件并準(zhǔn)確放置?，F(xiàn)在，在新的ActiNav工作站，操作員只需將組件倒入多個(gè)儲(chǔ)物箱，然后轉(zhuǎn)至下一工序。ActiNav的3D傳感器會(huì)掃描儲(chǔ)物箱，這樣系統(tǒng)可為UR協(xié)作機(jī)器人計(jì)算出適宜的拾取對(duì)象，然后根據(jù)其方向放置零件。如果零件朝上，機(jī)器人會(huì)將其直接放在傳送帶上。如果零件朝下，機(jī)器人就將其放在重新定位站，然后，零件在此翻轉(zhuǎn)，以便機(jī)器人重新拾取并將其準(zhǔn)確放置在傳送帶上，這樣可輕松滿足生產(chǎn)線的12秒循環(huán)時(shí)間要求。

放置零件后，傳送帶將零件轉(zhuǎn)移到下一單元。如果運(yùn)輸箱內(nèi)沒(méi)有需要拾取的零件，系統(tǒng)會(huì)觸發(fā)UR5e機(jī)器人啟動(dòng)換箱序列，這樣就可繼續(xù)從下一個(gè)運(yùn)輸箱內(nèi)拾取，而無(wú)需操作員干預(yù)。

操作員將零件倒入隨機(jī)儲(chǔ)物箱中并轉(zhuǎn)至下一工序，從而使ActiNav系統(tǒng)無(wú)需員工干預(yù)即可完成大約兩個(gè)小時(shí)的工作。

ActiNav的3D傳感器位于機(jī)器人上方，能夠掃描儲(chǔ)物箱，因此，系統(tǒng)可為UR5e協(xié)作機(jī)器人計(jì)算出合適的拾取對(duì)象，然后根據(jù)其方向準(zhǔn)確地將零件放置在傳送帶上。

如果從儲(chǔ)物箱中拾取的零件方向錯(cuò)誤，機(jī)器人會(huì)自動(dòng)將其放置在重新定位站，零件在此翻轉(zhuǎn)，以便機(jī)器人重新拾取并將其準(zhǔn)確放置在傳送帶上。

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ACTINAV在短短三個(gè)月內(nèi)就取得了顯著效果

ActiNav系統(tǒng)當(dāng)即產(chǎn)生了效果：將生產(chǎn)線的操作員需求從四名減到三名，精簡(jiǎn)出的操作員被派往另一條生產(chǎn)線執(zhí)行更高精度的任務(wù)。僅此，每年就能節(jié)省150,00美元，一年之內(nèi)即可獲得投資回報(bào)(ROI)。通過(guò)過(guò)程自動(dòng)化，舍弗勒解決了停機(jī)時(shí)間和勞動(dòng)力利用率不足的問(wèn)題，并提高了生產(chǎn)線的整體設(shè)備效率(OEE)，生產(chǎn)效率提高了7%。

“員工都很喜歡這套系統(tǒng)。他們喜歡看到系統(tǒng)高效、良好運(yùn)行，看到投入使用的系統(tǒng)越來(lái)越多。任何能夠減少員工工作量的措施都會(huì)真正提高士氣，因?yàn)檫@讓他們又向前邁出了一步。”

Mike Reed 舍弗勒集團(tuán)（美國(guó)）的VCT生產(chǎn)主管

即使您的機(jī)器人技術(shù)經(jīng)驗(yàn)有限，優(yōu)傲學(xué)院也能加速集成

加入該項(xiàng)目時(shí)，SMB機(jī)械設(shè)計(jì)工程師Aman Bhave的編程經(jīng)驗(yàn)非常少，但他發(fā)現(xiàn)在線優(yōu)傲學(xué)院教程對(duì)他的成功很有幫助。Bhave說(shuō)道：“剛開(kāi)始，我有點(diǎn)擔(dān)心能否在幾個(gè)月內(nèi)讓這個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái)。但是，在開(kāi)始學(xué)習(xí)這方面的教程并開(kāi)始使用系統(tǒng)后，我意識(shí)到這其實(shí)并不復(fù)雜，經(jīng)驗(yàn)不足的人也可輕松地按照步驟操作并集成該過(guò)程?！?/span>

啟動(dòng)系統(tǒng)之前，Bhave完成了所有教程，并在自己的筆記本電腦上安裝了免費(fèi)URSim離線模擬器。這樣，他就能在一個(gè)屏幕上對(duì)機(jī)器人程序進(jìn)行離線編程和模擬，同時(shí)在另一個(gè)屏幕上查看相應(yīng)教程的步驟。

UR協(xié)作機(jī)器人型號(hào)：
UR5e 協(xié)作機(jī)器人

所用UR+產(chǎn)品：
ActiNav UR+靈活機(jī)器裝載應(yīng)用套件