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機(jī)器人

“太陽(yáng)能領(lǐng)域的宜家”如何成功應(yīng)對(duì)激增300%的季節(jié)性需求?

2025China.cn   2021年01月21日

  MT Solar是一家從事設(shè)計(jì)和制造太陽(yáng)能模塊安裝結(jié)構(gòu)的公司。由UR10e驅(qū)動(dòng)的DIY Vectis機(jī)器人焊接工具目前負(fù)責(zé)處理各式各樣的焊接工作,并實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)換和優(yōu)化生產(chǎn)。正是因?yàn)槿绱耍琈T Solar克服了勞動(dòng)力短缺的問題,將現(xiàn)有員工從重復(fù)性的焊接工作中解放出來,并成功應(yīng)對(duì)激增300%的產(chǎn)品需求。

▲協(xié)作式機(jī)器人能夠與員工一起工作,且易于編程和運(yùn)行

挑戰(zhàn)

  MT Solar總部位于風(fēng)景如畫的蒙大拿。每年夏天,該公司的太陽(yáng)能安裝產(chǎn)品的需求都會(huì)激增300%,但一直無(wú)法找到嫻熟的焊接工人來應(yīng)對(duì)季節(jié)性的增長(zhǎng)。

  某天,MT Solar的老板兼總裁Travis Jordan正在辦公室里為解決勞動(dòng)力短缺的問題焦頭爛額。此時(shí),有位焊工遞給他一篇關(guān)于焊接機(jī)器人的文章。Jordan回憶道:“他說‘我真的覺得你應(yīng)該考慮一下焊接機(jī)器人,這對(duì)我們的團(tuán)隊(duì)來說是個(gè)優(yōu)異的解決方案?!倚南?,‘如果連操作人員都告訴你,你需要研究機(jī)器人技術(shù),你就有理由去調(diào)研下?!?/P>

  在那時(shí),MT Solar的交付周期是他們本應(yīng)實(shí)現(xiàn)交付周期的兩到三倍。Jordan解釋說:“想要找到愿意來我們公司工作的優(yōu)秀且熟練的員工并非易事?!彼媾R的招聘問題反映出一種全國(guó)性的趨勢(shì):美國(guó)焊接學(xué)會(huì)預(yù)測(cè)到2025年,焊工數(shù)量缺口可能將達(dá)到40萬(wàn)。MT Solar研究了傳統(tǒng)的焊接機(jī)器人,但發(fā)現(xiàn)它們只適合大批量生產(chǎn)相同的產(chǎn)品,而且缺乏靈活性。

  該公司生產(chǎn)的安裝部件多為不同類型,通常為多種類/小批量的產(chǎn)品,因此對(duì)于MT Solar來說,找到一個(gè)靈活的自動(dòng)化解決方案尤為關(guān)鍵。Jordan解釋說:“您可以把我們想象成是‘太陽(yáng)能領(lǐng)域的宜家’,我們生產(chǎn)的所有零件都會(huì)送到客戶那里,然后在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。如果部件沒有湊齊,就無(wú)法進(jìn)行配送?!?/P>

  Jordan補(bǔ)充說,傳統(tǒng)自動(dòng)化的成本中包括繁瑣的編程和設(shè)置。“起初,使用傳統(tǒng)機(jī)器人似乎是個(gè)好主意,但當(dāng)我們考慮到啟動(dòng)、運(yùn)行和編程所需的時(shí)間和資源,我們認(rèn)為這個(gè)方案不可行。傳統(tǒng)的機(jī)器人無(wú)法處理各種各樣的事情。工作區(qū)域過于狹小。一旦設(shè)備不能正確操作,成本將會(huì)飆升?!彼€補(bǔ)充說,公司更喜歡免設(shè)置安全保護(hù)、現(xiàn)有操作人員可以處理的解決方案。

解決方案

  MT Solar在發(fā)現(xiàn)優(yōu)傲機(jī)器人的時(shí)候,其思維模式也跟著發(fā)生了變化。Jordan說:“區(qū)別在于‘協(xié)作式機(jī)器人的工作方式’,協(xié)作式機(jī)器人能夠與員工一起工作,且易于編程和運(yùn)行?!?/P>

  傳統(tǒng)的焊接機(jī)器人需要設(shè)置安全防護(hù)欄,但協(xié)作式機(jī)器人能夠?yàn)槿藱C(jī)合作提供安全保障,無(wú)需設(shè)置防護(hù)欄,進(jìn)一步增加了協(xié)作式機(jī)器人驅(qū)動(dòng)的焊接解決方案的吸引力。“在進(jìn)一步研究和探索由優(yōu)傲機(jī)器人驅(qū)動(dòng)的Vectis Automation協(xié)作式機(jī)器人焊接工具后,我發(fā)現(xiàn),顯然,這種組合方式是正確的選擇?!?/P>

  操作人員負(fù)責(zé)通過夾具設(shè)置單元,供應(yīng)零件。協(xié)作式機(jī)器人示教器上可集成直觀的3D界面,操作人員可直接通過3D界面中配備的Vectis URCap軟件插件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行編程。示教器包含由Vectis Automation創(chuàng)建的完整焊接庫(kù),該焊接庫(kù)可為常見焊接工作提供標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置,包括模式和附著工具。Jordan說:“我會(huì)從公司里隨便挑一位焊工,然后說,‘我來運(yùn)行示教器。你負(fù)責(zé)運(yùn)行焊槍,你可以將焊槍放到任何你想放的地方。你想從何處開始焊接;你想在何處停止焊接;你想要機(jī)器人從什么角度焊接?這些都不是問題?!送猓覀冞€考慮了一些非常先進(jìn)的焊接方法。”

  DIY編程完成后,機(jī)器人可以自主運(yùn)行一個(gè)完整的MIG焊接周期。UR10e在每一周期中焊接6到8個(gè)部件。這些都是小部件,包括鎖定環(huán)、梁夾和焊接螺母。協(xié)作式機(jī)器人按照預(yù)先設(shè)定的順序焊接這些部件,每次運(yùn)行即可完成4到12個(gè)部件的焊接工作,無(wú)需分批處理。等到協(xié)作式機(jī)器人完成焊接工作,如有需要,員工也可重新裝載部件,再重啟系統(tǒng),或?qū)C(jī)器人進(jìn)行快速編程以完成新部件的焊接工作。協(xié)作式機(jī)器人負(fù)責(zé)在每38分鐘的節(jié)拍時(shí)間輪班內(nèi)焊接特定清單上的部件。操作人員與協(xié)作式機(jī)器人協(xié)同工作,在每一周期中負(fù)責(zé)部件的裝卸工作,盡可能地?cái)U(kuò)大機(jī)器的工作范圍,以覆蓋多個(gè)不同的固定裝置。

便于部署

  Jordan回憶道:在協(xié)作式機(jī)器人送達(dá)公司之前,MT Solar員工就異常激動(dòng),Jordan說:“機(jī)器人在卡車上出現(xiàn)的時(shí)候,員工們已經(jīng)按照我的要求把機(jī)器人的收縮包裝拆了下來,然后準(zhǔn)備安裝。當(dāng)天下午我們就讓生產(chǎn)部件開始運(yùn)轉(zhuǎn)起來?!?/P>

  該系統(tǒng)不是內(nèi)行人士也能使用它。MT Solar的運(yùn)營(yíng)經(jīng)理Mike Gillin也是MT Solar的認(rèn)證焊工,他說:“我的職業(yè)是焊工,但我對(duì)機(jī)器人一無(wú)所知,對(duì)電腦也不是很在行。但在好奇心的驅(qū)使下,我接觸到了機(jī)器人,然后發(fā)現(xiàn)操作機(jī)器人還挺容易的,我感到十分意外?!?/P>

入門門檻低

  得益于Vctis Automation提供的靈活的融資方案和先租后用方案,MT Solar無(wú)需在一開始投入大量資金,就能夠測(cè)試整個(gè)系統(tǒng)。Jordan說:“我可以承擔(dān)得起在短時(shí)間內(nèi)租用或租賃該系統(tǒng)。如果該系統(tǒng)發(fā)揮不了作用,我也沒有負(fù)擔(dān),那這種方案非常便于我們啟用機(jī)器人系統(tǒng)?!盝ordan補(bǔ)充道,該系統(tǒng)相當(dāng)于為團(tuán)隊(duì)增加了一名焊工,因此,該系統(tǒng)的有形投資回報(bào)周期清晰可見,它“僅僅是通過節(jié)省大量的勞動(dòng)力,就能在一年半、兩年內(nèi)為公司實(shí)現(xiàn)切實(shí)的投資回報(bào)?!盝ordan指出,無(wú)形的投資回報(bào)“可能更有價(jià)值”,因?yàn)閰f(xié)作式機(jī)器人對(duì)客戶的信任和員工的工作熱情都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

  可重復(fù)性、提高質(zhì)量和增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力

  運(yùn)營(yíng)經(jīng)理Gillin說,人工焊接可能會(huì)引發(fā)許多產(chǎn)品差異的問題,特別是對(duì)于單調(diào)的工作,以及需要靠“拇指校準(zhǔn)”的情況而言。Gillin說:“我們?cè)谝粋€(gè)冬天里制造了7500個(gè)小部件。如果讓操作人員坐下來完成這些工作;估計(jì)他們?cè)谥型揪蜁?huì)厭倦這樣的工作,而且其中一些部件會(huì)因?yàn)榇嬖趩栴}而最終被廢棄,而協(xié)作式機(jī)器人焊工就能夠很好地解決這個(gè)重復(fù)性工作。

  對(duì)于老板Jordan來說,該系統(tǒng)能夠提供可重復(fù)性工作,并幫助MT Solar保證產(chǎn)品質(zhì)量一致。Jordan說:“每次我們告訴客戶,‘你知道這個(gè)部件是由機(jī)器人焊接的嗎?’,他們就會(huì)很興奮,然后裝上部件,和機(jī)器人對(duì)比看起來一模一樣,而且品質(zhì)優(yōu)良。Vectis的優(yōu)傲機(jī)器人系統(tǒng)優(yōu)異的表現(xiàn)超乎了我的想象,它非常出色?!?/P>

  Jordan說:“此外,憑借該系統(tǒng)的一致性和靈活性,MT Solar得以與其他大公司競(jìng)爭(zhēng)。通過該系統(tǒng),我們能夠?qū)⒐I(yè)質(zhì)量和可擴(kuò)展性與小公司所具有的創(chuàng)新和靈活度相結(jié)合,為這是一個(gè)大的進(jìn)步?!?/P>

  MT Solar計(jì)劃盡快購(gòu)入更多的協(xié)作式機(jī)器人來完成一些新的任務(wù),比如操作重物和較大的部件,這樣能夠減輕員工執(zhí)行搬運(yùn)工作的一些負(fù)擔(dān)。正如運(yùn)營(yíng)經(jīng)理Gillin所說:“我們公司的員工只會(huì)根據(jù)自己接觸到的東西來提出建議。”

  “在我進(jìn)一步研究和探索由優(yōu)傲機(jī)器人驅(qū)動(dòng)的Vectis Automation協(xié)作式機(jī)器人焊接工具后,顯然,這種組合方式是正確的選擇?!?/FONT>

TRAVIS JORDAN
MT Solar老板兼總裁

(轉(zhuǎn)載)

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