機器人焊接面面觀

生產力品質 11. 九月 2022 / 優傲Universal Robots

主要重點

在自動化焊接應用中，協作型機器人是否為優秀的解決方案？相較於體積龐大的傳統工業機器人，協作型機器人不但操作簡單，設定前也僅需基本培訓。這對於過去無法想像機器人焊接的廠房來說，無疑是實現焊接自動化的好選擇。
機器人可執行哪些類型的焊接作業？大多數常見的焊接應用都可交由協作型機器人代勞，包括弧焊、TIG焊、雷射焊接、MIG焊、超音波焊接、電漿焊接和點焊等

大多數的焊接作業都能透過機器人提高準確度和減少廢料。以用途多元、易於保養和操作簡單的協作型機器人（cobot）為例，它不但能實現弧焊、TIG焊、雷射焊接、MIG焊、超音波焊接、電漿焊接和點焊的自動化，還可處理軟焊和硬焊。在競爭激烈的商場上，企業必須在提高效率與生產力的同時，避免產生鉅額成本。對於世界各地的企業來說，協作型機器人已證明是一項不錯的投資。以下是您不可不知的協作型焊接機器人二三事。

機器人焊接簡介

焊接最著重的莫過於重現精度與準確性。在高產出的產線上，確保每件產品出廠時具備最高品質，將是影響顧客滿意度、安全性，甚或製造商業務存續的重要關鍵。儘管人工焊接多由技術純熟的技師操作，然而這項內容高度重複的工作不但具有潛在危險性，對人類而言也相當吃力。一旦發生失誤，不僅作業員有受傷之虞，也會連帶造成產品品質低落，並產生代價不菲的廢料。

機器人技術則為焊接任務提供了自動化之道，即使工作量再大，也能確保產品品質一致。然而，這絕對不代表技術純熟的人類作業員將遭到取代。將內容高度重複的人工作業交由焊接機械手臂處理後，作業員可轉而從事價值更高的工作。此外，相較於體積龐大的傳統工業機器人，協作型機器人不但操作簡單，使用前也僅需基本培訓，這都有助於內部團隊強化個人技能，提升自動化專業程度。

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機器人焊接實例

放眼全球製造業，不少公司備感壓力。隨著物價上漲、供應鏈複雜化以及消費者偏好改變，再加上全球勞動力短缺，企業必須探索如何透過科技持盈保泰。對此，協作型機器人應用 – 例如機器人焊接 – 可為企業提供機會，在擴大營運的同時有效節省成本。

事實上，將焊接機器人導入製程中具有若干關鍵效益：

解決缺工問題

招募足夠的焊接技師，如今已成為焊接工廠最常見、也最迫切的挑戰之一。可惜的是，這股壓力看起來不是短時間內就能解決。不過，對於採用自動化製程的企業來說，他們不僅能在不增加人力的前提下，維持營運甚或有所成長，還能藉由讓員工操作先進技術的方式，實現人才延攬與留用。

MT Solar成功克服缺工問題，即使訂單激增300%，仍可從單調重複的焊接作業中釋放既有人力。

減少廢料產生

儘管技術純熟的員工作業精準且經驗豐富，卻依舊難免無心之過。以我們的某家製造業客戶為例，廠內一名焊接作業員就透露：「儘管我的焊接功夫不錯，但工作到某個階段還是會疲倦，甚至出現眼神遲滯、背部酸痛的情況。然而，這些症狀都不會發生在協作型機器人身上。」

進行人工焊接時，每天都得面臨部分零件遭淘汰，甚或部份成品無法通過品檢的情況。若改採機器人焊接，則可降低失誤率，進而減少廢料產生。

表現準確一致

焊接是一項內容重複、數量龐大的作業，但即使數量再多，協作型機器人都能以近乎相同的方式完成。無論人類作業員經驗再豐富、技術再純熟，都有可能因狀態欠佳、身體不適或必須處理雜務而影響工作表現。

對於 MT Solar 這家客戶而言，協作型機器人的重現精度有助於他們維持產品品質。該公司負責人Travis Jordan表示，產品一致性也令他們的客戶印象深刻：

「每當我們告訴客戶，『嘿，你知道嗎，這些零件都是機器人焊接的喔』，他們總是雀躍不已。客戶裝上零件後都說，每個就跟同一個模子做出來的一樣，品質又精良。」

協作型機器人實現企業轉型的五大祕訣

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提高作業效率

您的協作型機器人既不需要放假，工作期間也不用休息。如此一來，它將成為擴張製程規模的最佳利器，幫助您承接新客戶或滿足旺季訂單。以 Flywheel Supply 為例，他們的協作型機器人可 24 小時全年無休地作業。這不僅有助公司提升產量，還能打造一批不論技術、薪資或多樣性都高人一等的勞動力。

Flywheel在UR機器人的協助下，成功實現TIG 焊接自動化。相較於過去的純手工焊接，如今產能提高4至5倍，生產週期更從一分鐘銳減為 14 秒。

降低運送成本

一般而言，優傲科技的協作型機器人可協助客戶於1年內回本，原因除了操作相對簡單外，它們需要的培訓與安全設備也比傳統工業機器人來得少。此外，由於企業毋須聘請額外的員工就能提高產量，也代表著協作型機器人的優勢在於創造價值，而非增加成本。以MT Solar為例，即使旺季需求量激增300% ，他們還是能在未增加人力的情況下消化訂單。