關燈工廠裏的協作型機器人:真人要休息。協作則不用。

2017-12-06 07:43:00
  • 關燈工廠裏的協作型機器人:真人要休息。協作則不用。

在關燈工廠裏使用協作型機器人這個想法,乍聽之下似乎並不是非常合理。因爲協作型機器人和傳統機器人不一樣,而可以和真人勞工一同作業,而關燈工廠則是採取了無人的自動化設計。但是,協作型機器人的協作價值,並非只侷限于和真人在同一空間內作業。協作型機器人同時也是價格合宜、彈性高且易于使用的,這些也都是可運用在新型態之關燈應用情境中的重要因素。

關燈工廠的規模逐漸縮小

完全無人的工廠仍不常見,而且通常只運用在非常大量、高成本的營運模式中。大部分的制造業都還是中小企業 (SMB),自動化的預算有限,且工廠規模也較小量、産品多樣或應用情境多變。

許多中小企業對于以關燈方式達成第三班輪班,或處理季節性大單,都十分有興趣。在近來的市場上,制造商們不但苦于增聘作業員並留住人力,也更難達成預期的品質和交期,更別說額外增聘一班的人力可能更加困難,成本也更加高昂。在其他情況下,制造商可能選擇爲特定制程導入採用關燈式的自動化,這些制程可能不適合真人勞工,或對真人勞工來說不夠安全,而必須加以隔絕,例如存在極高溫或有毒氣體的環境。

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一部 UR5 機器人讓 Whippany Actuation Systems 可有兩班無人在場

購置另一部 CNC 車床,還是讓現有的增加産能?

位于美國紐澤西的 Whippany Actuation Systems 生産航太及國防工業的零組件。當該公司須緊急增加産量時,有兩個選項可供選擇:重金投資購置另一部 CNC 車床,或想辦法將現有的車床運用最佳化。配備彈性夾爪的 UR 協作型機器人,處理了各種大小的零件,讓 Whippany 只需運用現有的 CNC 車床,就能增加額外兩班無人班。

Whippany 的生産工程領班 Phil De Mauro 說:「我們讓車床在無人輪班的時候繼續運作,來增加産能,但這同時也讓具備技術力的作業員們可以從事其他作業,而不是反覆上下料。這樣一來,他們可以做更有價值的事情。」

關燈自動化讓 Whippany 達成其增加産能的目標,同時也在其他方面有所幫助,例如提高獲利、增加競爭力及縮短從接單到生産的時間 (前置時間)。閱讀完整的 Whippany 成功案例。

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Creating Revolutions 的執行長 Einar Rosenberg 可直接在其智慧型手機上收到 UR3 機器人的運作數據,包括即時的生産資訊及警示。

協作型機器人徹夜不眠,等待真人勞工一早出現

位于美國佛羅裏達州的 Creating Revolutions 是一間新創公司,爲觀光旅館業生産客服傳呼系統。作爲一間新創公司,預算難免較緊,而該公司産品組裝流程複雜,因此苦于達成要求並維持品質。其所採用的解決方案爲成本合宜且易于編寫程式的 UR 協作型機器人,並由 Hirebotics 進行系統整合,以創新的租賃方案提供,讓 Creating Revolutions 只須負擔協作型機器人運作之時數的費用。

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Creating Revolutions 可透過網路攝影機直接串流到行動裝置,遠端監控機器人

協作型機器人滿足了 Creating Revolutions 對精確及産出的要求,更可在白天與真人勞工一同作業。而且,協作型機器人在勞工回家後的夜間仍持續運作不歇,准備零件供隔日進行組裝。

Hirebotics 的共同創辦人 Matt Bush 說:「許多公司距離關燈工廠都還非常遙遠,因爲關燈工廠的成本非常高昂。但是如果以小時計費出租機器人,就只須支付機器人實際運作時數的費用,這樣一來各種規模的公司都可負擔的起,並讓其更多制程自動化。」Hirebotics 的雲端聯網解決方案包括了高解析度的攝影機,以及網頁介面,讓制造商及 Hirebotics 都可透過任何智慧型手機監控機器人。其軟體亦隨時提供精確的運作資訊分析。閱讀完整的 Creating Revolutions 成功案例。

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 UR10 機器人整晚不停機運作,使 Voodoo Manufacturing 的産出增加了三倍

全日不停機生産,讓新創公司快速擴張

美國紐約州布魯克林的 Voodoo Manufacturing 是一間快速成長中的 3D 列印叢集,正逐步擴張進行大規模生産作業,來跟傳統塑膠射出成形制造一較高下。其制程中的「收成」(Harvesting) 指的是在 3D 印表機的平板上進行上下料。這個過程約佔整體工時的百分之十。這個重複性高的作業需要快速、精准及一致性,正好非常適合加以自動化。使用 UR 協作型機器人可讓該公司以傳統機器人約五分之一的成本進行自動化,而且不需要安全防護籠,整合作業費用也不再高昂。

Voodoo 把協作型機器人安裝在活動底座上,讓協作型機器人可處理多達一百部的 3D 印表機。在導入第二部協作型機器人後,Voodoo Manufacturing 的印表機使用率從 30%-40% 提高爲百分之九十。將産出提高三倍的關鍵在于,讓協作型機器人在夜間操作印表機。

Voodoo Manufacturing 的産品長 Jonathan Schwartz 表示:「我們可透過自有軟體監視機器人,並存取任一印表機的狀態,來查看是否在運作中或是閑置。這代表著我們可以將其部署在工廠中,並 24/7 運作,而不須真人加以在場管控。」Schwartz 還說,當他一早來到工廠,看到有超過 30 個 3D 列印工作在夜間完成,「簡直是太神奇了」。閱讀完整的 Voodoo Manufacturing 成功案例。

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Voodoo Manufacturing 的産品長 Jonathan Schwartz 正在設定 UR10 機器人的程式

協作型機器人實現了關燈工廠,連小型公司都可運用

成本合宜、高彈性且易于使用的協作型機器人,讓小型公司也可採用關燈工廠概念。輔以創新的工業 4.0 技術,公司行號可監視關燈後的營運,讓員工一早來上班就可享受産出增加的好處。

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