Processed Metal Innovators

01 簡介

金屬加工業者Processed Metal Innovators（PMI）位在美國威斯康辛州，旗下的沖壓及焊接金屬零件多達數百種，可用於重型設備、汽車以及電器等。隨著勞動市場緊縮，合格的焊接技師少之又少，再加上傳統的焊接機械手臂無法應付小批量生產，PMI決定採用BotX Welder這套搭配UR協作型機器人的系統，最終大幅提高產能及獲利。

02 面臨的挑戰

Erik Larson在PMI擔任營運副總，對於公司礙於缺工而不得不把生意推掉的情況感到無奈。他透露：「公司一直以來都有不少生意上門，但之前老是因為焊接量能不足而敬謝不敏。我們的焊接技師只有七位左右，但有些案子需要九到十人才能完成。反觀現在，我們提出去的報價內容已經多到至少還要30名焊接技師才夠應付。」隨著威州缺工問題導致合格焊接技師一位難求，再加上傳統的焊接機械手臂無法應付少量多樣化生產，Larson勢必得另尋出路。

PMI之前就已透過優傲科技（UR）的協作型機器人操作兩部機械壓力機。它們會將輸送帶上的零件揀取至沖床，然後再將零件移至另一條輸送帶上。負責安裝這對機械手臂的是UR認證系統整合商Hirebotics，他們所提供的機器人除了連結雲端外，還可按時數計費，有利客戶降低成本並簡化應用流程。雙方合作成功的結果也讓PMI尋求將自動化導入其他應用，以便公司持續茁壯。當PMI聽聞Hirebotics推出新產品BotX Welder後，雙方一拍即合。

Larson表示：「我們之所以選擇BotX機器人，在於它們採用協作型技術，導入後無須大費周章加裝防護系統。此外，它們十分輕巧、操作方便，也非常容易進行示教。這不但締造了雙贏局面，也是小型焊接的未來趨勢。」

03 解決方案

BotX Welder專為方便用戶安裝與示教所設計，並結合豐富的專業焊接技術。此外，Hirebotics在兩年開發期間也與Red-D-Arc、Airgas以及Air Liquide等公司進行合作。Hirebotics共同創辦人兼執行長Rob Goldiez表示：「優傲科技是打造這套系統的絕佳選擇，理由之一在於他們擁有極高的開放平台性。UR讓我們能夠從雲端控制機器人的運作方式，再加上全新e系列內建的力矩感測器功能獨特，只要善加利用就能為終端用戶提供更棒的使用者體驗。」

該專業技術所呈現的具體成果，包括手工焊接難以達到的一致性。PMI營運副總Erik Larson指出：「有了BotX機器人系統，我們締造出優秀的焊接品質。只要透過示教功能，系統就會在選定的點進行焊接，讓你再也不用為了確認焊接點是否正確而煞費苦心。」

用戶對BotX系統進行示教時，只要在智慧型手機或平板電腦上透過Hirebotics的應用程式，操作BotX專屬的焊接資料庫即可輕鬆完成。

PMI機器人技術暨自動化部門主管Shaun Bruce表示：「Hirebotics團隊到場不到兩小時便完成設定。我也在半小時內就能自行操作與示教。雖然我不具焊接技師資格，還是能輕鬆編程，透過圖像方式規劃作業流程，確認如何安排模具與夾具系統，並且在十五分鐘內轉換不同的工件。」

04 租用BotX可省下一半人力成本

Hirebotics會負責將系統運送到府並進行設定，用戶只需自備瓦斯、線材及工件。整套系統經過風險評估後，一般無須加裝防護措施，用戶也只要按照機器人實際工作時數付費即可。Larson估計：「相較於一名焊接技師的時薪，再加上管理成本，租用BotX大概可以省下一半的費用。」

這套全新的焊接機器人系統已對PMI產能造成影響。即使焊接技師嚴重短缺，他們還是有辦法接單。Larson解釋道：「有了全新BotX系統，我們能夠針對過去無能為力的案子提供報價，因為我們明白當訂單上門時，公司會將機器人安排就緒，隨時準備完成焊接任務。」

05 無須專業技師也可提供合格焊件

另一項重大效益就是PMI能夠針對客戶需求，為BotX2的焊接內容取得認證。PMI營運經理表示：「這意謂著我們不再需要指派合格焊接技師從旁監督。只要協作型焊接機器人的程式通過認證，任何人都能上機操作。這對我們無疑是一大利多。」

機器人與程式設計師接受焊接檢驗師認證時，會比照焊接技師必經的檢驗模式，包括焊接樣品及破損性測試等。

Larson表示：「有了全新BotX系統，我們能夠讓一部機器人輪三班，而非雇用三名焊接技師。換言之，如果我們需要30名焊接技師，現在只要十部機器人即可。我們還是需要雇人操作這些機器人，但他們不見得要具備專業焊接技術。」

06 傳統焊接機器人不適用於小批量生產

PMI廠內也有傳統焊接機器人，但它們所需要的模具固定夾具，可能得花上16週的時間製作。尤其是處理小批量零件時，PMI發現這些夾具根本不符合成本效益。Larson解釋BotX系統不同之處時強調：「BotX機器人所搭配的焊接台不但包括夾具系統，就連你將工件固定在台上擺拍所需的工具也一應俱全。就算你只有一小部分的焊接圖，每次操作時只要載入同一套程式，就能得到與之前一模一樣的結果，根本不需要大型或昂貴的夾具。這不但節省成本，還具備隨插即用的優點。」

此外，傳統機器人若是故障停機，有時得等上兩週才有維修人員出馬解決。對比起來，Hirebotics的BotX系統提供全天候服務，用戶只要在專屬應用程式上輕輕一按就能獲得回應。Larson形容：「拿出手機，點開APP，服務就到家。」

07 可將人力投入利潤更高的焊接任務

不論是何種規模的焊接工廠，大型焊件的淨利都要比小型焊件高出許多。Larson表示：「我們將現有焊接技師重新分配至大型焊件的同時，還是能兼顧小型焊件。因此，公司沒有任何人被機器人取代。我們所做的就是讓大家適才適所，人盡其才。」

Larson還查覺到，對於那些製造業難以延攬的年輕勞工而言，機器人具有一股吸引力。他表示：「我們發現，每當我們招聘機器人技術相關主管時，總是不乏大批年輕應徵者，原因就是他們喜歡手機與電腦。對於有志投身技術領域、從事機器人編程的年輕世代來說，這可是熱門選項。」