驅(qū)動(dòng)裝置"/>
無(wú)所不在的成本壓力迫使企業(yè)不斷地精簡(jiǎn)其生產(chǎn)流程還要保持更高的效率。在關(guān)鍵詞“精益生產(chǎn)”下許多企業(yè)都優(yōu)化了他們的生產(chǎn)，如避免生產(chǎn)過(guò)剩或者工序過(guò)程時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，從而保持長(zhǎng)久的競(jìng)爭(zhēng)力。丹麥驅(qū)動(dòng)裝置制造商BJ-gear A/S為此決定生產(chǎn)實(shí)行自動(dòng)化，并在不同的生產(chǎn)階段集成了四個(gè)Universal Robots的輕型機(jī)器人，所以機(jī)器人臂UR5接替了驅(qū)動(dòng)裝置噴漆的工作。即使是再小批量的非洲生產(chǎn)商，也可以委托機(jī)器人完成噴漆，因?yàn)檩p型機(jī)器人可以由員工簡(jiǎn)單快捷地進(jìn)行編程。
特殊驅(qū)動(dòng)裝置可以根據(jù)客戶要求生產(chǎn)
1964年成立的BJ-gear A/S公司研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售傳動(dòng)行業(yè)產(chǎn)品。丹麥這家生產(chǎn)商提供的服務(wù)種類不僅包括標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)裝置，也根據(jù)客戶特殊要求生產(chǎn)特殊傳動(dòng)裝置。
由于特殊要求屬于生產(chǎn)流程頻繁變更以及日常小批量訂單，五年前公司生產(chǎn)年產(chǎn)量25000臺(tái)的不同種類傳動(dòng)裝置完全是手工操作的。那時(shí)要采取自動(dòng)化技術(shù)成本高，占地面積大且編程復(fù)雜。
BJ-Gear在其一般優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程中再次加入了自動(dòng)化這個(gè)主題。規(guī)劃經(jīng)理Bj?rn Sommer已經(jīng)致力于“精益企業(yè)”和“六西格瑪”十五年了，這些方法的目標(biāo)是有效的生產(chǎn)過(guò)程和高素質(zhì)的質(zhì)量管理。BJ-Gear2005年達(dá)到了目標(biāo)并且在這一年建立了新工廠。“我們的要求是，有效合理地安排所有生產(chǎn)步驟，最高效地利用員工的能力。”Sommer解釋道，“為此需要一個(gè)解決方案，可以靈活地適應(yīng)我們廣泛變化的批量大小，并且借此可以讓其他單調(diào)的手動(dòng)工作可以自動(dòng)化。”
機(jī)器人被放置在噴漆小房間的傳送帶前
KJV銷(xiāo)售伙伴Henrik Christensen建議將丹麥?zhǔn)及l(fā)公司Universal Robots的輕型機(jī)器人手臂集成到生產(chǎn)中。“UR5機(jī)器人手臂的重量只有18 kg，工作范圍85 cm內(nèi)的有效承載超過(guò)5 kg。特別之處是，機(jī)器人編程靈活且簡(jiǎn)單，并且可以在人類附近工作不需要安全圍欄。目前在BJ-Gear不同的生產(chǎn)步驟中已經(jīng)有四臺(tái)輕型機(jī)器人手臂投入使用，其中一個(gè)是在噴漆小房間工作，此處是安裝完成的傳動(dòng)裝置噴霧手槍涂漆處。它的任務(wù)是在噴漆小房間把夾具按順序放到傳送帶前，每個(gè)夾具上都有一個(gè)傳動(dòng)裝置，傳送帶開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，機(jī)器人開(kāi)始噴漆。根據(jù)所設(shè)定的方案對(duì)每個(gè)傳動(dòng)裝置進(jìn)行噴漆，并且按照所有角度和角落都能夠噴到來(lái)進(jìn)行移動(dòng)。最大的好處是，六軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人的關(guān)節(jié)可以360°旋轉(zhuǎn)，這樣各個(gè)不同位置都可以噴涂到。
以前生產(chǎn)的所有傳動(dòng)裝置都是由兩個(gè)工人手動(dòng)噴漆。現(xiàn)在在BJ-Gear其中一名員工可以去做其他的工作。“我覺(jué)得這是一個(gè)偉大的解放，現(xiàn)在機(jī)器人接手的大部分還是很單調(diào)的噴漆工作。” 傳動(dòng)裝置裝配工人Frits Egelund Jensen高興地說(shuō)。經(jīng)過(guò)10年UR5在噴漆小房間已經(jīng)改變了他的日常工作，現(xiàn)在Jensen只需要占用他很少的時(shí)間，把新的傳動(dòng)裝置批量大小和型號(hào)編入機(jī)器人程序，并且在不同的程序之間切換。換而言之他可以去從事傳動(dòng)裝置裝配中更復(fù)雜的工作。
觸摸屏點(diǎn)擊幾下機(jī)器人接收命令
在UR5的幫助下，自動(dòng)化噴漆五個(gè)相同大小的傳動(dòng)裝置在時(shí)間和成本上都是有效益的。“我不能想象，一個(gè)機(jī)器人就可以完成我們的特殊傳動(dòng)裝置的噴漆。”Jensen表示，“以前我從來(lái)沒(méi)有與機(jī)器人一起工作過(guò)，所以我很驚訝，它操作起來(lái)居然這么的簡(jiǎn)單。”在觸摸屏上點(diǎn)擊幾下員工就可以為下一批待噴漆的零件給機(jī)器人下命令。里面存儲(chǔ)了不同的程序并且可以根據(jù)需要選擇或者調(diào)整，程序本身就是一個(gè)直觀的界面，公司技術(shù)員工可以在很短的時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)。
傳動(dòng)裝置在機(jī)器人噴漆之前，員工會(huì)對(duì)其外表面進(jìn)行檢查
Jensen的同事Brian Peitersen，原來(lái)也是從事噴漆工作，現(xiàn)在負(fù)責(zé)不同批次的噴漆準(zhǔn)備工作。他把傳動(dòng)裝置放到傳送夾具上，確保過(guò)濾器的保護(hù)蓋都在原始狀態(tài)并且負(fù)責(zé)質(zhì)量控制。
“噴漆工作自動(dòng)化引領(lǐng)了均勻和高品質(zhì)噴漆，因?yàn)闄C(jī)器人將所有零件徹底和精確地噴漆了。一個(gè)UR機(jī)器人安裝和編程非常簡(jiǎn)單，并且最大的好處就是運(yùn)行可以沒(méi)有安全圍欄，這對(duì)我們就意味著在這個(gè)噴漆小房間內(nèi)有跟多的空間去手動(dòng)噴漆特殊的傳動(dòng)裝置。”規(guī)劃經(jīng)理Sommer說(shuō)。
傳動(dòng)裝置芯片包含特殊噴漆程序數(shù)據(jù)
BJ-Gear到目前為止每次只有一個(gè)系列的傳動(dòng)裝置通過(guò)油漆車(chē)間，在此之后工作人員再安排一個(gè)新的系列到傳送機(jī)，然后馬上就是傳動(dòng)裝置自動(dòng)噴漆，這樣工件可以在不間斷隨機(jī)順序情況下涂漆。“這個(gè)要求我們通過(guò)員工將芯片粘在傳動(dòng)裝置上解決，芯片上包括針對(duì)傳動(dòng)裝置大小和形狀的特殊噴漆程序的數(shù)據(jù)。” Sommer說(shuō)，“然后一個(gè)安裝在傳送機(jī)上的芯片掃描儀告訴機(jī)器人應(yīng)該選用哪個(gè)程序和噴漆的顏色。也就是說(shuō)，我們可以立刻將已經(jīng)準(zhǔn)備好噴漆的傳動(dòng)裝置送到傳送帶上，這樣可以優(yōu)化生產(chǎn)流程并縮短供貨時(shí)間。”
BJ-Gear延長(zhǎng)了老舊的，但是可運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的使用期限，并且在機(jī)器人的幫助下創(chuàng)造了自動(dòng)化生產(chǎn)室
其他三個(gè)UR機(jī)器人保證精益生產(chǎn)模式，他們被裝在數(shù)控機(jī)床上并且工作在洗滌設(shè)備或者去毛刺設(shè)備上。所以BJ-Gear有能力在相同員工數(shù)量的情況下，在更短的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)更多的傳動(dòng)裝置，四個(gè)機(jī)器人成本包括安裝總共不到十萬(wàn)歐元。
用機(jī)器人的觸摸屏員工可以在噴漆小房間內(nèi)根據(jù)要噴漆的傳動(dòng)裝置的種類和大小選擇不同的程序
“加強(qiáng)我們的競(jìng)爭(zhēng)力和保證我們?cè)跉W洲生產(chǎn)的唯一辦法是，保持成本不變并加快生產(chǎn)。” Sommer強(qiáng)調(diào)，“UR機(jī)器人可能為我們打開(kāi)了生產(chǎn)要求快速調(diào)整的可能性，用最少量和最大復(fù)雜化工作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。跟Universal Robots比起來(lái)價(jià)格上沒(méi)有其他選擇。而且因?yàn)閱T工已經(jīng)能操作第一臺(tái)UR機(jī)器人，很明顯購(gòu)買(mǎi)其他機(jī)器人應(yīng)該選擇同一品牌。”
新的自動(dòng)化復(fù)合加工機(jī)床比機(jī)器人昂貴數(shù)倍，BJ-Gear延長(zhǎng)了老舊的，但是可運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的使用期限，并且在機(jī)器人的幫助下創(chuàng)造了自動(dòng)化生產(chǎn)室。幾年之內(nèi)自動(dòng)化流程份額會(huì)大幅增長(zhǎng)，現(xiàn)在越來(lái)越多的坯料處理一直到成品件準(zhǔn)備安裝完全沒(méi)有接觸人類的手。因?yàn)樵贐J-Gear由于應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)必須拆除單一工作位置，Sommer強(qiáng)調(diào)：“我們的理念是，我們的員工用自己的時(shí)間就質(zhì)量保證、創(chuàng)新、環(huán)境利益和文檔來(lái)為客戶創(chuàng)造更大的價(jià)值。”
