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2021 IAS展
工业机器人

案例 | 爱美之心人皆有之,自动化也如此

  2021年03月16日  

  01 背景:

  欧洲知名化妆品公司之一,在中国的工厂目前也面临着因人工成本高企带来的挑战。在产线的后道工序,工人们大都以手动方式进行生产操作,例如到包装码垛工艺段时,往往会给工人们带来较为沉重的劳动负荷——例如因频繁转腰或是起伏持重工作,容易引发因为 “反人体工程学”而造成的健康风险。从经济角度来说,随着产品批次切换日益频繁,要求生产方式更具柔性——即在现有产线布局的情况下能够满足大批量多品种的生产模式。因此这也对生产设备提出了要求,更易于操作和切换,更灵活部署,甚至与产线上的工人更安全地互动。

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  02 痛点:

  基于在欧洲的经验以及之前对人体工程学的风险分析,中国工厂很快意识到,在生产后道组装和包装环节,工人们需要从事更多手工作业。其中以码垛工序为例,工人们要将每批次不同规格的箱子放在托盘上。单人每小时作业优势可达1,000公斤,如果以每班8小时计算,工人需要取放总重高达8,000公斤的物品。这几乎达到了客户内部人体工程学危险平级的最高等级,长期以此强度工作将会对人体造成较为严重的损伤。此外,中方工厂还发现,如此繁重的工作岗位越来越难招到愿意长期、稳定工作的工人,即便2019年时他们已经将该岗位工资提升了30%,仍旧留不住人。而生产方面也经常抱怨人员流动影响工作效率,不得不对人员反复进行现场培训。

  其实客户的这类问题在其他行业也屡见不鲜。常规的自动化解决方案是采用传统工业机器人替代人工。在生产线的输入输出端,部署工业机器人进行拆垛和码垛的作业,用来对生产线进行物料补给,或对生产出半成品或者成品进行转移。然而工业机器人的问题是:考虑到生产线空间利用率和一些实际限制——包括厂房结构,例如:柱间距等限制。采用传统工业机器人设计的拆垛、码垛作业工站一旦部署,其布局不能进行大的调整甚至完全不可调整。这显然无法满足客户多品种快速切换的需求。

  03 解决方案:

  灵活紧凑、与人共享工作空间的协作机器人具备很大的优势,一般标准的托盘在0.8-1.2m见方,跺的高度在1.8m以下;选用固定安装且满足工作范围要求的机器人,会用到上百公斤的工业机器人,自重高、体积大、需安装安全围栏,很难去适应生产线的布局变化,也无法安装在狭小空间;虽然协作机器人虽然在臂展上可能无法满足高度方面的要求,但是因其重量轻、安装灵活,只需配备升降柱,即可在不额外增加空间和成本的情况下,完成拆码垛的应用,提高工厂整体效率和改善工人工作环境。

  最终客户选择了艾利特EC612协作机器人(臂展1304mm,最大有效负载12kg )。在测试过程中,机器人以50%速度运行,完成1个纸箱的取放时间是15秒;如果全速运行,完成这个垛形的堆叠总共需要95秒。值得注意的是,协作机器人的优势在于能够通过示教器交互式编程和拖拽示教实现快速实现对机器人运动轨迹的规划和调试,从而大大缩短项目集成周期。在实际应用中,当产品批次切换时,客户可快速调用预先设置的程序,并微调点位,让机器人按照新的垛形要求开始工作。

  04 小贴士:

  艾利特机器人采用标准接口,通过法兰IO或者485通讯接口,控制箱IO或者网口、485通讯接口即可实现与市场上各大厂商常见的终端执行器的适配(包括气动、电动夹爪,气吸、电吸真空吸取执行器)。客户从事的是有关美丽的事业(化妆品),协作机器人的导入让生活和生产更加美好。

标签:艾利特机器人我要反馈
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