Close
Choose your language
何謂工業自動化?它又為何在當今競爭激烈的製造環境中,對企業成功與否具有如此重要的影響?本文將探索工業機器人的若干優勢,並以工業自動化中的現役協作型機器人為例,為您一一解答。
工業自動化有何意涵?
從廣義的角度來看,只要是用來取代或補充工業環境人力的軟硬體工具及相關控制系統,就是所謂的「工業自動化」。製造業常見的自動化案例包括:傳統工業機器人、協作型工業機器人和移動式機器人平台。
儘管某些機器可實現特定工作的自動化,但在多樣性和靈活度上仍不如機器人。簡言之,機器人要比機器來得靈活許多。我們一般將機器人定義為「可反覆透過程式設計,執行各種任務的通用機械臂」,可在品檢、組裝、機械看照和堆棧等作業中派上用場。
然而,並非所有工業機器人都能輕鬆入手。以傳統機器人為例,它們往往價格昂貴、相對靜態、佔地面積大與需要圍欄之類的安全措施,還得仰賴專業的機器人工程師進行程式設計。
優傲科技於十年前首度推出UR5,這不但堪稱協作型機器人元年,更為自動化另立典範:經濟實惠、佔地面積小、易於反覆部署、可執行各種任務。此外,協作型機器人具有高機動性,可輕易安裝在移動平台上,或隨小拖車移動至工廠任何位置,以配合生產計劃的變動。
接下來就讓優傲帶您領略工業自動化工程技術的優勢。
採用協作型機器人的優勢
我們將探索協作型機器人的五大優勢:安全性、靈活度、可靠性、生產力和可負擔性。在自動化製造必須借重協作型機器人的能力之際,您馬上就會發現,這五大優勢都是為何全球企業越來越仰賴協作型機器人的關鍵因素。
安全性
協作型機器人最具創新性的特色之一,也是它與傳統工業機器人最大的差別在於:只要經過安全性評估,協作機器人即可與作業員並肩合作,不需加裝任何安全圍欄。如此一來,不但能減少自動化部署的總成本,還可避免因重複執行組裝、包裝、打磨和鎖付螺絲這類機械式動作,而造成的工傷事故。部署協作型機器人後,企業可將人力安排在更符合人體工學(和更高價值)的任務上,同時可避免傳統工業自動化可能帶來的安全疑慮。
靈活度
在經過一段時間後,多數工廠會需要轉換並更新生產流程。無論是因為生產需求增加、產品的製造方式改變,還是製造的產品類型變了,這些改變幾乎是不可避免的。
優傲科技的協作型機器人可輕鬆適應各種任務類型,包括:組裝、分配、包裝、打磨、取放、焊接、鎖付螺絲、品質檢測及其他更多任務。多數製造人員在上完簡易線上課程後,即可輕鬆進行程式設計,進一步增加協作型機器人自動化解決方案的彈性。
可靠性
當人類重複機械式動作時,錯誤往往在所難免,因為人會分心,也會疲倦,且在整個輪班過程中,要以完全相同方式、重複執行相同動作非常困難(且不符合人體工學)。不幸的是,即便是最微小的錯誤,也可能嚴重影響產品品質。
這對協作型機器人來說並不是問題,因為它們可以一次又一次重複相同的動作也不會有偏差。若想改善產品品質,並確保在任何情況下都能按照規範製造,沒有比這更簡單的方法了。儘管傳統的工業機器人也很可靠,重複相同動作時沒有偏差,但部署一台協作型機器人將更為便宜省時。
生產力
與傳統機器人一樣,協作型機器人也可24小時全天候待命,讓製造商得以提高產量,並在必要時克服勞動力短缺的問題。
以每年生產逾1萬個廚房水槽的瑞士製造商Franke為例,部署UR5協作型機器人執行重複、簡單的點膠任務,讓Franke的人力得以擺脫繁重、機械式的重複動作,進而提高生產線的營運效率,並減少廢料。
可負擔性
相較於傳統工業機器人,優傲協作型機器人的成本簡直小巫見大巫,這意味著製造商不但能享受到自動化帶來的好處,還能在不到12個月的時間內快速回本。
以英國一家中小型訂製促銷產品(例如食品標誌、彩旗和氣球)的製造商B-Loony Ltd為例,該公司在英國廠部署了六台UR3協作型機器人從事一系列任務,包括縫製和產品組裝。這款協作型機器人讓B-Loony的食品標誌年產量,從25萬飆升至1,500萬個。生產力提升的結果,讓B-Loony的協作型機器人投資在短短9個月內回本。
工業自動化的類型
自動化工業技術主要分三大類,每種都有自己的功能和用途。固定式自動化專指高度專業化的機器。以輸送帶為例,此類設備旨在用機器取代重複的任務。不過,一旦需要移動或重新調整用途,就算可行,也相當困難。
可程式自動化(例如傳統工業機器人)可在各種情況下使用,並允許企業自行定義機器人的特定任務。這些機器的程式可以重新編寫;但是,新程式在啟動和運行之前,都要仰賴機器人專家,這往往得耗上好幾週的時間。
最後一類則是真正可靈活運用的自動化。儘管優傲協作型機器人可能不如傳統工業機器人那般快速有力,但它們的用途相當廣泛,且可輕易地在各種情況中(包括:機器看照、量測、裝載、組裝等)反覆部署。我們的協作機器人不但輕巧、機動性高,還相當靈活,無須仰賴專業的機器人程式設計師即可部署,且停機時間短。
降低設備停機時間,提高員工滿意度
接著是設計屋頂太陽能板安裝結構的美國MT Solar。他們的工作需要連續精準焊接小零件。技術熟練的焊接工不好找,因此他們決定導入機器人,為現有技工提供更好的工作輔助。
在導入UR10e協作型機器人後,MT Solar不僅產能增長300%,更不再為勞動力短缺所擾。而隨著協作型機器人接手焊接任務,技術純熟的技工也在其他方面獲得重用,開始處理大型專案任務。
thyssenkrupp Bilstein位於美國俄亥俄州,專事生產汽車產業的高科技懸吊系統。該公司近來面臨勞動力短缺問題,難以安排人力處理關鍵的生產任務,例如機械看照與品質檢測。此外,thyssenkrupp Bilstein希望導入靈活的自動化工業系統,不但可依任務屬性隨時重新部署,還能將停機時間降至最低。
thyssenkrupp Bilstein俄亥俄廠目前擁有9台UR10協作型機器人,任務包括組裝主動阻尼系統(ADS)阻尼器、機械看照和品質檢測。在俄亥俄州這樣一個失業率偏低的地區,機器人解決方案讓該公司在無需僱用額外人力的情況下,繼續拓展業務。更重要的是,該公司最終零件組裝的檢測率達到100%。