麻省理工學(xué)院發(fā)表過的一份人機(jī)協(xié)作報(bào)告指出:和協(xié)作機(jī)器人一起工作可以提升員工的工作效率,減少85%的等待時(shí)間。汽車行業(yè)是最早采用傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人及最早廣泛采用協(xié)作機(jī)器人的行業(yè)之一?,F(xiàn)在,自動(dòng)化已經(jīng)滲透到汽車制造的各個(gè)環(huán)節(jié),從一級和二級供應(yīng)商的零件和子裝配生產(chǎn),到OEM生產(chǎn)工廠下線的最終產(chǎn)品。
來自國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(International Federa?tion of Robotics)的報(bào)告顯示,協(xié)作機(jī)器人的增長速度超過了傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人。汽車制造中哪些痛點(diǎn)正在推動(dòng)協(xié)作機(jī)器人需求的增長?憑借靈活性、占地面積小、回報(bào)快和穩(wěn)定的性能,優(yōu)傲機(jī)器人(UR)的協(xié)作機(jī)器人在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多。
UR軟件產(chǎn)品經(jīng)理Jacob Bom Madsen指出,汽車制造業(yè)的零件雖然高度自動(dòng)化了數(shù)十年,但是有些任務(wù),尤其是在組裝方面,仍然高度依賴人工,諸如螺絲擰緊等任務(wù)。UR協(xié)作機(jī)器人的靈活性和占地面積小等優(yōu)勢可以勝任這些任務(wù),為汽車制造商帶來實(shí)在好處?!皡f(xié)作機(jī)器人的優(yōu)勢之一是靈活性,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估后,他們可以安裝在任何方向,安全地與人工協(xié)作,并出色地完成各種任務(wù)。協(xié)作機(jī)器人占地面積小意味著可以輕松部署在現(xiàn)有的生產(chǎn)線,安裝在基座或者移動(dòng)平臺(tái)上?!?/p>
例如,汽車企業(yè)歐寶(Opel)在其德國艾森納赫(Eisenach)制造工廠中部署了UR10協(xié)作機(jī)器人,工人從一些繁瑣重復(fù)的工作中解放出來,協(xié)作機(jī)器人便可將螺絲釘擰入發(fā)動(dòng)機(jī)缸體空氣壓縮機(jī)中。正如UR全球產(chǎn)品經(jīng)理Frank Croghan表示:“執(zhí)行這個(gè)任務(wù)每個(gè)班次需要8個(gè)小時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致勞損。協(xié)作機(jī)器人改善了員工的健康和安全條件,同時(shí)確保了螺絲擰緊操作的一致性?!?/p>
同時(shí),歐洲第二大汽車制造商標(biāo)致雪鐵龍集團(tuán)(PSA Group)已在其大型法國索肖(Sochaux)工廠中部署了UR10協(xié)作機(jī)器人,以執(zhí)行白車身裝配線上的螺絲擰緊應(yīng)用。部署后UR10協(xié)作機(jī)器人,改善了幾何公差,為操作員提供了更符合人體工程學(xué)的工作條件,降低了生產(chǎn)成本。UR全球關(guān)鍵客戶經(jīng)理Sebastian Lars Lange補(bǔ)充道:“在汽車制造業(yè)等受到嚴(yán)格監(jiān)管的行業(yè)中,可追溯性是關(guān)鍵。協(xié)作機(jī)器人幫助制造商控制和追蹤關(guān)鍵的制造過程,例如將螺釘安裝到車身上時(shí)所施加的精確扭矩。UR協(xié)作機(jī)器人的吸引力不僅限于螺絲驅(qū)動(dòng)任務(wù),還適用于質(zhì)量檢查、小零件裝配、點(diǎn)膠和涂飾應(yīng)用。我們的目標(biāo)是使汽車行業(yè)能夠從一級和二級供應(yīng)商到原始設(shè)備制造商,在制造過程的每個(gè)環(huán)節(jié)中都能部署UR的協(xié)作機(jī)器人?!?/p>
為了達(dá)到高水平的靈活性,UR積極聽取最終用戶的意見,并相應(yīng)地改進(jìn)產(chǎn)品。例如,由于汽車制造商希望在生產(chǎn)線上集成e系列協(xié)作機(jī)器人,并要求更大的靈活性。為此,UR開發(fā)了適用于e系列平臺(tái)的新電纜套件。UR最新電纜套件現(xiàn)在帶有基座法蘭連接器,該連接器是協(xié)作機(jī)器人基座上的插頭,旨在使協(xié)作機(jī)器人的部署和維修更加靈活?!爱?dāng)把機(jī)器人部署在生產(chǎn)線的時(shí)候,有兩件事可能出錯(cuò)。有可能造成機(jī)器人發(fā)生故障,或者連接機(jī)器人的電纜斷開?!庇辛诵碌幕ㄌm連接器,在機(jī)器人發(fā)生故障時(shí),用戶可以將電纜和設(shè)備留在原地,將機(jī)器人取下,將新的機(jī)器人放到相同的位置,然后再次連接電纜。Jacob Bom Madsen表示:“UR一家北美的客戶將這個(gè)過程比作F1維修站快速換輪胎,速度超快?!?/p>
由于大多數(shù)汽車生產(chǎn)線內(nèi)部和周圍空間的可用性有限,制造商愿意將機(jī)器人資產(chǎn)安裝在生產(chǎn)線附近。用于e系列的新電纜套件包括新的12米長選件,可為協(xié)作機(jī)器人部署提供更大的靈活性。同樣,汽車制造商正在尋找方法,通過安裝吊頂和龍門架以及第7軸導(dǎo)軌設(shè)置來增加其協(xié)作機(jī)器人的工作范圍。因此,UR在用于e系列的電纜套件中包含了全新高柔性電纜選件,支持此類部署。高柔性電纜的設(shè)計(jì)在指定的彎曲半徑處可處理500萬次重復(fù)彎曲。
為了滿足汽車制造商的需求,UR還開發(fā)了一款集成3擋位使能裝置的e系列示教器。此裝置在硬件和功能上都與e系列示教器集成在一起,即插即用,可與任何e系列控制箱配合使用。此外,3擋位使能裝置可完全集成Polyscope用戶界面中,以支持所有協(xié)作機(jī)器人的移動(dòng),包括手動(dòng)模式下的自由驅(qū)動(dòng)。正如Frank Croghan所說,“無論是全新e系列示教器,還是電纜套裝都體現(xiàn)了UR對產(chǎn)品質(zhì)量的承諾。始于客戶需求,終于客戶滿意。”