自動化產業：6個工業機器人範例

生產力 04. 十一月 2020 / Universal Robots

自從通用汽車在1960年代首次採用UNIMATE後，汽車產業使用工業機器人已超過半個世紀。渡過需要人工介入的時期，自動化的機器人數使用大幅的增加。此外，技術也不斷的優化，更多成本低廉、具靈活度的協作系統正在補足及取代舊有笨重、不具彈性的傳統機器人。

機器人使用讓汽車及汽車零件製造商能夠加速生產、降低成本、提升品質及保護工人的安全。協作型機器人(或稱為cobot)為汽車製造商創造了全新的可能，包含免去圍欄防護的必要，即能將機器人配置在一般工人旁。利用協作型機器人，製造商能夠讓工人不必再從事單調、骯髒且危險的工作。更值得一提的是，協作型機器人能24小時全年無休。

接下來我們來看看6個將協作型機器人使用於汽車產業的範例，但首先....

工業機器人都用在哪些地方？

很少產業不因自動化而受益。自從第一台自動化機器人加入通用汽車的生產線後，其他無數的工廠及倉庫紛紛開始採用機器人技術。使用機器人的產業包含製藥業、一般製造業、醫療及農業。優傲的協作型機器人設置一個通用平台，能夠配置在不同的環境中，執行各種工作。唯一的限制是負載量、安全性以及您的想像力。

工業型機器人都在做些什麼？

製造業中的工業機器人能夠勝任各種工作，從材料搬運、取放及檢查，到組裝、包裝及堆垛到加工應用。機器人能應付高重複性任務，讓工人能夠不用再做艱難的體力活。機器人能夠搭載機器視覺及人工智慧系統，讓其能夠對各種情況做出反應，並即時對系統性能提供反饋。

汽車生產中的協作型機器人

汽車組裝產線面對的急迫問題包含人身傷害、緩慢的生產速度以及最終產品的品質疑慮。這些問題可以藉由設置協作型機器人解決。

例如，在羅馬尼亞，福特汽車使用的UR10機器人為凸輪軸上油、為引擎加油並執行品質檢測。

UR10協作型機器人被安裝於福特羅馬尼亞生產工廠中，帶來了更高速的生產率，也同時解決了工人執行重複性工作的問題。

所有在汽車建造中需要勞力的工作幾乎都能夠由機器人完成。而在許多需要涉及決策的工作上也有很大的機會能讓機器人幫上忙，例如像執行通過/不通過的品質檢測，來確保最終產品有符合品質標準。

在汽車製造業中，有哪6個主要的協作型機器人應用呢？

一起來看看一些協作型機器人在汽車產業中的應用範例。其為組裝、烤漆、焊接、機械維修、材料移除以及拋光與品質檢測。在協作型機器人問世前、製造商需要不同的機器人來執行以上任務。而現在，一個優傲協作型機器人手臂就可以執行上述所有工作，只從UR+平台上安裝正確的末端效應器即可開始作業。

組裝

協作型機器人在許多汽車工廠中扮演相當重要的角色，當然也包含組裝工作。協作型機器人能夠在產線上執行重複性高之任務，像是安裝車門把手及擋風玻璃的雨刷，讓一般工人專注在其他價值更高的工作上。有著高載重的協作型機器人，像是UT16e(載重16公斤/35.3磅)能夠搬運更大、更笨重的物品，如輪胎、車門與引擎蓋。

Lear Corporation 使用較靈活、輕量的UR5協作型機器人來協助組裝汽車座椅。UR5有較小的足跡(Ø 149 mm)，使其能夠在窄小的空間裡工作，它能夠執行的工作項目包含如組裝汽車座椅及放置車架等等。Lear Corporation透過UR5每天完成8,500次鎖螺絲的動作，大大的優化了該公司的生產速度。Lear在2017年引進了第一台優傲協作型機器人，而目前該公司已經有38台優傲協作型機器人安裝在其位於中國的生產縣。優傲協作型機器人廣泛用來執行鎖汽車座椅螺絲、電力檢測、取放及其他重要程序。

烤漆

烤漆機器人已經成為汽車生產中由機器人執行的最主要項目。機器人提供一致的烤漆效果，以及全天候可用，是一般工人無法達成的。此外，汽車烤漆具有毒性，會對工人造成極大風險。像這種要在大面積上均勻的烤漆的工作最適合由機器人操作。由於降低了烤漆的浪費及消除了人為疏失，在烤漆工作上由機器人提供的精準度及性能同樣也降低了生產成本。

焊接機器人

焊接也是另外一個即危險右耗費時間的工作。相當適交合由協作型機器人執行。協作型機器人可以執行Arc、TIG、雷射、MIG、超音波、等離子體及點焊，還有焊接和釬焊。UR+平台提供了所有您需要的硬體及軟體，讓您可以帶著您的汽車焊接應用快速開始作業。舉例來說，Olympus UR焊接系統是個低成本的焊接解決方案，完全符合小型汽車零件製造商的需求。

此焊接協作型機器人能夠透過您的教學手冊中的URCap軟體輕鬆進行程式設計。

機械維護

機械維護是其中一個相當適合應用由協作型機器人驅動的自動化技術的工作。不僅工作內容沈悶、環境骯髒，甚至有時候具危險性。綜合上述因素，不難想像近年來機械維護已經成為協作機器人最普遍的應用了。

位於印度Bajaj Auto，安裝在天花板上的UR10執行組裝及機械維護。

印度的Bajaj Auto是世界上最大的摩托車製造商之一，更是在印度第一個配置協作型機器人的公司。自此之後，Bajaj Auto配置了100台協作型機器人至其生產線，以協助工人進行機械維護及組裝工作。該公司努力優化他們摩托車的作業標準，並加快其生產速度。

材料清除及拋光機器人

材料清除及零件拋光在汽車生產中是相當重要的流程。此流程包含藉由修整金屬或拋光模具來清淨汽車零件，以能夠達到光滑的飾面。就如許多其他汽車製造上的作業流程，此項工作也具高重複性及危險性，為使用機器人的理想情境。材料清除的工作包含磨光、除毛刺、銑削、砂磨打光、路由及鑽孔。

舉例來說，Robotiq的完成加工套件，是一個硬體及軟體套件，讓製造商能進行表面加工、砂磨打光及外部工具最後工作。加工套件內附Robotiq的完成加工副駕駛軟體，無論終端使用者對機器人操作有沒有經驗，均能針對完成加工應用進行直覺性程式設計。

優傲機器人的設計能與一般工人一起做彈性調整。對於注重安全性的壅擠生產線而言，優傲機器人是最佳選擇。

品質檢測

品質檢測流程可以把原本昂貴且勞力密集的生產問題，調整至成功的製造流程。協作型機器人在汽車產業廣泛用來確保產品品質。UR+提供多樣的硬體及軟體，特別設計來幫助您自動化您的汽車品質檢測工作，包含汽車保養光學檢查及計量。

印度汽車零件製造商Craft and Technik Industries (CATI)配置了協作型機器人，進行檢測及CNC機械保養應用，逐漸增加產量並同時改善顧客退貨情況。「SME該開始擁抱自動化記述了。機器人不再是大規模工業的特權」 CATI的CEO Prashant Shantaram Umbrani表示。配置協作型機器人之後，CATI不僅成功造就「沒有缺陷」的生產線，同時也將產量上提升20%。

而總部位於俄亥俄、專精於引擎組裝的製造商－Comprehensive Logistics配置了搭載視覺攝影機的UR10協作型機器人來協助檢測作業。這項配置讓此俄亥俄的承包製造商在汽車引擎的子組件上達到100%的品質。