促銷(xiāo)品生產(chǎn)企業(yè)采用兩臺雙臂YuMi人機協(xié)作機器人,一分鐘內可將24個(gè)手機氣囊支架PopGrips自動(dòng)上卡并裝袋。
智能手機無(wú)疑是現在人們最常用的設備,卻也最容易被摔到地上。PopGrip是一個(gè)黏在手機背面的圓形支架,有一個(gè)像手風(fēng)琴一樣伸縮桿,讓人們更容易抓住手機,同時(shí)不影響攜帶。
敏銳的市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)人員迅速意識到這種支架的市場(chǎng)價(jià)值:直徑不過(guò)1.5英寸的圓形抓手是增強品牌認知的絕佳介質(zhì)。這就是一個(gè)迷你移動(dòng)廣告牌,成本不高,可以在貿易展等活動(dòng)或其他渠道免費發(fā)放。趁此東風(fēng),品牌定制手機氣囊支架PopGrips成為西雅圖促銷(xiāo)品公司iClick的暢銷(xiāo)產(chǎn)品。
iClick公司為滿(mǎn)足不斷增長(cháng)的市場(chǎng)需求,持續提高生產(chǎn)能力,他們尤其看重最后的裝配和包裝環(huán)節。在此過(guò)程中,氣囊支架被打上贊助客戶(hù)品牌標志,隨即嵌入印有使用說(shuō)明和廣告內容的定制卡片,然后一起裝入塑料包裝袋。
“以前我們采用人工手動(dòng)將PopGrips支架插入卡片,然后轉到另一個(gè)工位讓機器自動(dòng)打包,”iClick的負責生產(chǎn)的執行副總裁史蒂夫·懷特(Steve White)說(shuō)到,“這一過(guò)程耗費大量勞動(dòng)力,有時(shí)即便是四人以上的班組也無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。再加上工作內容單調重復,我們很難找到能夠長(cháng)時(shí)間從事這一工作的人?!?span style="text-indent: 2em;">
為了讓打包機全力運轉,也為了能將員工轉至技術(shù)含量更高的崗位,懷特和他的管理團隊開(kāi)始尋找各種可行的自動(dòng)化方案。通過(guò)搜索谷歌,他們得到許多啟發(fā),一番篩選之后,懷特等認定ABB的雙臂IRB 14000 YuMi人機協(xié)作機器人值得一試。
為iClick提供解決方案的是ABB的設計所HOD( House of Design),即集團下的系統整合機構,專(zhuān)門(mén)為特殊自動(dòng)化應用場(chǎng)景開(kāi)發(fā)創(chuàng )新型機器人系統。HOD在調研的一開(kāi)始就確定,雙臂YuMi人機協(xié)作機器人是最適合iClick的選擇,他們設計了一個(gè)工位讓兩臺機器人同步運作,完成PopGrips的上卡和包裝。
“ABB人機協(xié)作機器人是我們的最佳方案?!睉烟乇硎?,“雙臂YuMi把兩個(gè)手動(dòng)操作合二為一,實(shí)現自動(dòng)化生產(chǎn)的無(wú)縫銜接?!?span style="text-indent: 2em;">
兩臺并排放置的YuMi從事同樣內容的工作。因為相隔不遠,工程人員為四條工作臂(共計28軸)精心設計動(dòng)作,讓它們在工位有限范圍內的單位工作量達到最大。HOD使用ABB的RobotStudio模擬軟件進(jìn)行試驗,最終設計出每條工作臂的最佳移動(dòng)程序。
“我們采用RobotStudio 研究系統配置和工作臂伸展范圍,測試編碼并計算速率,僅需編輯幾個(gè)函數。RobotStudio還是很好的銷(xiāo)售工具。我們在軟件上模擬生產(chǎn)場(chǎng)景,展示項目設計規劃,如生產(chǎn)節拍速度和流程,這樣客戶(hù)能充分了解我們解決生產(chǎn)問(wèn)題的能力,增強合作的信心?!痹O計所負責自動(dòng)化和機器人業(yè)務(wù)的副總裁布蘭登·施密特(Brandon Schmidt)說(shuō)到。
YuMi的一條工作臂可以從托盤(pán)上拿起PopGrip支架,放在中間的裝配臺上等待下一步操作。另一條工作臂從(堆疊卡片)的卡臺上拿起一片,滑進(jìn)PopGrip的底部和頂端之間的溝槽;然后在抓住這張卡片的同時(shí),連同支架一起抓起并移至打包機內。接著(zhù)機器人啟動(dòng)IO通信,通知打包機產(chǎn)品已經(jīng)入袋。
“因為把兩個(gè)手動(dòng)操作合并成一個(gè)自動(dòng)流程,這個(gè)工位能夠完成四個(gè)人的工作量,讓自動(dòng)打包機系統實(shí)現全力運轉,”HOD項目經(jīng)理查德·斯威?。–had Svedin)介紹說(shuō),“這個(gè)系統還能夠同時(shí)執行不同的指令,利用機器人上的IO信號板指定其中幾條傳送帶專(zhuān)門(mén)運送打包好的PopGrips?!?/p>
雙臂YuMi的協(xié)作性和擬人的結構讓機器人能夠在固定位置模仿人類(lèi)裝配工人的活動(dòng)軌跡。一旦YuMi感知到意外沖擊,如碰到一旁的工作臂,它會(huì )立刻停止運作。再度重啟只需按下按鈕,和按下遙控器上的播放鍵一樣簡(jiǎn)單。如果不小心碰到工作人員,包裹在YuMi鎂金屬骨架外的軟性襯墊能夠吸收和緩解任何沖撞力。
這樣一來(lái)省去安裝傳統工業(yè)機器人所需的圍籠,切實(shí)滿(mǎn)足PopGrip生產(chǎn)區高速運轉的關(guān)鍵需求?!吧a(chǎn)區保持開(kāi)放,我們的操作人員才能更方便接觸工位,在不打斷生產(chǎn)過(guò)程的情況下,及時(shí)補充支架卡托、揀出不合格品或完成其他工作?!睉烟卣f(shuō)。
iClick公司在2018年2月第一次啟動(dòng)應用這種機器人自動(dòng)化生產(chǎn)。這次嘗試非常成功,于是六個(gè)月之后他們又安裝了一套一模一樣的系統。打包系統功能變得更加靈活,其撿取、分類(lèi)和包裝操作能應用于iClick其他多種產(chǎn)品,如iCam攝像頭蓋、手機指環(huán)支架、U盤(pán)鑰匙扣和手機自拍燈等。
引進(jìn)了自動(dòng)上卡和包裝設備之后,iClick先前的裝配工人被調往監督生產(chǎn)崗位,日常工作變得更輕松,員工的職業(yè)發(fā)展更有前景。
這一創(chuàng )新設計對HOD來(lái)說(shuō)也是一大收獲。他們將一到兩臺YuMi機器人和Autobag自動(dòng)包裝系統的組合命名為“FlexBagger”,并推廣到其他小件產(chǎn)品的打包應用場(chǎng)景中。
ABB (ABBN: SIX Swiss Ex)是全球技術(shù)領(lǐng)導企業(yè),致力于推動(dòng)行業(yè)數字化轉型升級?;诔^(guò)130年的創(chuàng )新歷史,ABB以客戶(hù)為中心,擁有全球領(lǐng)先的四大業(yè)務(wù)——電氣、工業(yè)自動(dòng)化、運動(dòng)控制、機器人及離散自動(dòng)化,以及ABB Ability數字化平臺。ABB電網(wǎng)業(yè)務(wù)將于2020年轉讓給日立集團。ABB集團業(yè)務(wù)遍布全球100多個(gè)國家和地區,雇員達14.4萬(wàn)。
ABB機器人與離散自動(dòng)化事業(yè)部是工業(yè)機器人、機器自動(dòng)化及先進(jìn)的數字化服務(wù)的開(kāi)拓者。作為全球領(lǐng)先的工業(yè)機器人技術(shù)提供商,ABB機器人全球累計裝機量40余萬(wàn)臺,涉及廣泛的行業(yè)和應用領(lǐng)域。ABB致力于幫助客戶(hù)提高生產(chǎn)柔性、效率、安全和可靠性,助其走向互聯(lián)、協(xié)作的未來(lái)工廠(chǎng)。ABB機器人與離散自動(dòng)化事業(yè)部在53個(gè)國家、100多個(gè)地區開(kāi)展業(yè)務(wù),雇員超過(guò)1萬(wàn)人。