Pentik Oy

01 簡介

芬蘭波西奧（Posio）的Pentik陶瓷工廠位處世界最北部，想要為其少量多樣化生產模式導入自動化，同時維持工藝特性。該公司選擇優傲科技兩台UR10協作型機器人，接手大量單調重複的餐具施釉塑型作業，確保成果一致，還能改善Pentik員工的人體工學。協作型機器人目前與作業員協作，提供一如既往的手工藝觸感，同時增進十倍的工作站效率。

02 面對的挑戰

在西方國家，幾乎所有陶瓷工廠已將量產部門移往低成本地區。陶瓷藝術家Anu Pentik於1971年成立Pentik公司，以捍衛陶瓷工藝為己任。他的公司想在波西奧創造所有陶瓷產品，藉此對抗這波浪潮。波西奧乃芬蘭直轄市，距離北極圈南方僅數公里之遙。

陶瓷產品的製作需要人力。員工以工具進行餐具施釉與盤子塑型，每天重複相同動作數百次。這些工作可能損傷員工的手、肩膀和背部。

Pentik想要找到解決辦法，能夠讓生產自動化，同時利用資深員工技能，處理附加價值較高的任務，例如品質控管等。員工免於從事這些有礙人體工學的單調工作，雇主形象也會因而提升。

03

解決方案

Pentik擁有一千多件陶瓷品設計，每項設計都是少量生產。傳統工業型機器人通常固定安裝在圍籬中，專注執行單一作業，這樣的解決方案恐非長久之計。

Pentik使用英國陶土製作餐具。這項材料很像晾乾的橡皮泥（像灰泥一樣的塑型材料）。在燒製前，這些工件非常易碎。在作業時，自動化的機台必須小心翼翼，務必盡可能以相同方式重複動作。在流程開始後，即使是非常細微的凹痕或凹陷，都會讓產品淪為次級品，因為燒製後，這些錯誤看起來就會更加明顯。而協作型機器人能夠完美滿足這些要求。

Pentik開始與奧盧應用科技大學（Oulu University of Applied Sciences，Oamk）一同開發協作型機器人應用。Lassi Kaivosoja當時在Oamk擔任專案工程師，現為Pentik工廠經理。他指導學生設計兩台協作型機器人工作站，執行餐具的施釉塑型。

第一台協作型機器人UR10e負責在餐盤按壓出「凹痕紋路」（dent）。不平整的邊緣正是Kallio餐盤的經典特色，這點相當難以手工製作。Kaivosoja設計了協作型機器人，代替完成這項工作。

製作凹痕紋路時，通常會使用兩個40mm濕潤軌道型磨砂海綿。在餐盤成品工作站中，協作型機器人會從自動塑型產線拿起餐具，接著根據產品類型，由水平或垂直擺放的磨砂海綿上進行塑型。

根據Lassi Kaivosoja所言，最大的挑戰在於找出最精準的壓力，讓協作型機器人在塑型陶土時，能做出理想形狀。磨砂海綿具有彈性，所以無法監控它們的壓力。稍微測試後，程式設計師才有辦法調整為Pentik陶瓷生產所需的壓力。

真空夾爪包含了配備傘齒輪箱的馬達，以及一個氣動式集電滑環。這些能讓吸盤的旋轉不受限制，且可對此編寫程式。

第二台UR10協作型機器人專注於餐具施釉作業。餐具浸入釉料裡，讓餐具在燒製時，形成一層堅硬閃亮的塗層。

在協作型機器人登場前，這項製程是由人工進行。而由協作型機器人製作餐具，必須保留手做的特色。

協作型機器人利用自製的真空夾爪，從托盤拿取物品。托盤有感應器，確保物品處於適當位置。真空夾爪是由一個智慧真空噴射器製成。它會偵測真空的強度，在達到想要的真空時，就會自動關閉吸力。

協作型機器人將陶瓷工件往下放入釉料裡。浸完釉料後，機器人會將陶瓷置於兩個存放處其中一個，當兩處擺滿物件時，機器人會在一旁等待。

Kaivosoja解釋：「協作型機器人模仿Inkeri的手部動作，他是一位備受愛戴的員工，負責這項製程已長達30年。」

一位員工會從存放點拿出工件，進行品質檢查。他們會從工件底部擦去多餘釉料，這樣它才不會黏在燒製設備上。最後，員工會將陶瓷工件放上推車，準備進入窯中燒製，而燒製完成後，工件就會形成一個堅硬耐用的表面。

04 自動化優勢

由於UR機器人能夠執行相同動作，讓誤差最小化，因此改善生產品質，工作效率提高十倍。此外，員工也有更多時間檢驗產品的品質。

在工作環境更加符合人體工學後，員工滿意度隨之提升。這能夠提升雇主形象，幫助這間芬蘭陶瓷工廠吸引更年輕的工人。Kaivosoja表示：「工廠人員很滿意協作型機器人，波西奧所有人員無不樂見其成。」

05 公司介紹

Pentik是一家設計多元的室內設計公司，在過去半個世紀來，已經裝飾了無數的家居。這個家族企業的三位設計師從北極大自然汲取靈感，創作出紡織品、裝飾品和餐具。公司的所有陶瓷產品以及蠟燭，全都產自芬蘭波西奧的陶瓷工廠。

使用的UR機器人: UR10 與 UR10e