Cobot 帮助 Molder 保持同步

当威斯康星塑料公司 (WPI) 的员工第一次见到他们的新同事，来自密歇根州安阿伯市的优傲机器人公司的 UR5 协作机器人或协作机器人时，他们发现自己的工作受到了威胁。今天，他们看到了提高工作效率的机会。

“最初，每个人都担心机器人会取代他们，”工厂经理 Carl Bartle 解释说。 “一旦他们意识到机器人的存在是为了提高他们自己的效率，他们就会非常兴奋。”

WPI 总部位于格林湾，是一家专注于注塑和组装的合同制造商，包括自己的纸巾分配器系列。为了了解协作机器人如何适应其业务，该公司将现有产品（实际上是其最复杂的产品之一）作为集成协作机器人的测试用例。

“我们为协作机器人选择了一条更复杂的装配线，”Bartle 说，“一条实际上具有最强烈的人机交互和最可变的速度。我们认为如果我们能做到这一点，我们就可以做任何事情，所以我们全力以赴进行第一个。”

保持节奏

WPI 在整个过程中的一个关键概念是速度。不一定要让雇主更快地工作，而是创建一个保持稳定、可重复的生产速度的流程。用于测试协作机器人的毛巾分配器生产线以前在一座建筑物中看到注塑成型的零件，包装好，然后穿过街道搬到组装厂。 Bartle 承认这在各个层面上都是低效的，但也指出它没有试图将大型装配线靠近成型机的复杂性。值得注意的是，它可以防止这种内联组装方案的固有风险：“如果有一天组装人员短缺，您可能无法运行整条生产线，”Bartle 说。 “然而，如果我将注塑机分开，我至少可以运行零件。我不是因为我是一个缺乏组装的人而关闭它。”

协作机器人的优势之一是它们不需要“硬”防护来保护附近的人类工人。然而，在这种情况下，协作机器人在很大程度上与可能的人类互动隔离开来。

在以协作机器人为中心的设置中，WPI 集成了两台注塑机，它们构成了分配器的主体和盖子。它们紧挨着成型，然后将零件运送到中央装配站。 UR5 协作机器人从机器上取下零件并将它们放置在移印夹具上，在该夹具上添加了客户徽标。然后机器人将外壳切换到第二个移印夹具，在那里印上第二个客户标志。然后协作机器人旋转并将零件放置在传送带上以进行最终组装（请在 short.ptonline.com/WPI 或下方查看该单元的运行视频）。

“通过让机器人介于两者之间，我们可以真正缩小装配线的尺寸，”Bartle 说，“因为与人工装配线相比，协作机器人可以在更小的空间内完成多项任务。”

WPI 为该单元带来了一台新的移印机，并内置了一些特殊的集成夹具来帮助机器人。这些机器运行两腔模具，因此当零件被移除时，它们被放置在一个旋转的夹具上，这样机器人就可以从一个方向而不是多个方向抓取。将第一个零件放在夹具上后，机器人向后摆动并抓住第二个零件。

Bartle 指出，现在单元中的人类足迹明显更小，因为不再需要装配台，因为工人直接从传送带上组合组件。 “移印和协作机器人——集成都发生在一个非常小的空间内——然后协作机器人移交给装配线，”Bartle 解释说。 “所以我并没有真正减少平方英尺，但是你可以从一条极其线性的线变成一条非常小的短线，它不会延伸到机器本身的占地面积之外。”

WPI 的吞吐量有所增加，因为正如 Bartle 解释的那样，“当您让机器人控制节奏时，人们可以更一致地保持该速度。”机器只知道一种速度，或者至少可以将它们设置为以特定的、一致的速度运行。 “人类的步伐一整天都在上下波动，”巴特尔说。 “这样做的目的是让我们能够始终按照机器的速度工作。协作机器人可以保持这种速度，然后人类自然也会保持这种速度。协作机器人并没有加快任何速度，它只是以相同的速度始终如一地工作。机器人的干扰更少。”

更多协作机器人即将推出

在克服了最初对协作机器人的焦虑之后，WPI 的员工不仅接受了这项技术，还为它寻求更多的工作，而不是更少。 Bartle 说：“我们为测试这一点而组建的团队非常积极地试图找出比我们原计划更多地利用机器人的方法。” “生产线上的装配工提出了一些想法：'如果我们将机器人放置在这个方向并让它从这里抓取会怎么样？' 以及，'如果它把它放在传送带上会怎样？'他们在这个过程中非常互动，他们为自己参与的工作感到非常自豪。”

据 Bartle 称，整合已经足够成功，WPI 现在计划在未来几年内再引进四台 UR 协作机器人。尽管总体上取得了成功，但他确实看到了 WPI 下次会改变的协作机器人集成的一个方面：“我肯定会让制造团队、装配人员、轮班主管和我们的车间技术人员更早地参与设置，因为很多他们的想法真正将其提升到了一个新的水平。”

展望未来，WPI 正在考虑使用协作机器人将零件从一个位置移动到另一个位置，以及包装成品组件。 “也许我们可以简化那些往往是人们容易分心的低技能无聊工作，”巴特尔说，“这样我就可以将我的熟练劳动力应用到更具挑战性的工作中。”

越来越多地，这就是 WPI 如何看待自动化未来的作用——从他们拥有的人身上获得更多，而不是让更少的人参与。 “这对我们来说是一个改变我们使用劳动力的方式的机会，”Bartle 说，“因为它可以将无聊和乏味的任务从装配工那里拿走，并赋予他们更具挑战性的任务，同时也开辟了一些机会对于机器人程序员。协作机器人解放了个人，让他们可以将他们放在其他生产线上，这有助于我们成长，因为在当今这个时代，我们似乎倾向于缺少员工而不是员工。”

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