Siouxland Fabricating Inc.

突破生產瓶頸：SIOUXLAND FABRICATING

01 簡介

Siouxland Fabricating公司專精於MIG焊接和沖壓應用，在成功部署優傲協作型機器人後，不僅生產週期減半，還創下零停機時間的佳績。更重要的是，成本只是傳統工業自動化的零頭。

02 挑戰

Siouxland Fabricating廠房位在美國愛荷華州的羅克瓦利鎮（Rock Valley），專門提供客製化製造服務，包括切割、彎曲、組裝與焊接等。由於長期面臨勞動力短缺，特別是焊接技師不足，Siouxland Fabricating決定讓焊接和沖壓任務轉為自動化。儘管先前就曾導入傳統機器人，但這段成本昂貴、執行複雜的經驗，讓這家公司轉為使用協作型機器人，原因是：價格親民、操作容易，且有助實現少量多樣化生產（high mix/low volume production）。

影片：美國Siouxland Fabricating公司

03 解決方案

為執行少量多樣化的沖壓應用，Siouxland Fabricating公司成功部署了一台UR10協作型機器人，任務內容包括：在沖壓機中取放零件、驅動機器與執行成品堆棧等。有了這些導入協作型機器人的成功經驗，Siouxland Fabricating躍躍欲試問道：「我們可以在優傲的機械手臂末端接上焊接臂嗎？」

Siouxland Fabricating技術長Toby Boogerd表示：「傳統的焊接機器人必須仰賴程式設計師和焊接工，來來回回進行安裝、程式編寫與調校。此外，它們也佔用了不少空間。我們需要的是簡單易用、可快速整合車間並投產的利器。」此外，成本也是一大關鍵。Siouxland Fabricating希望旗下焊接工能投注更多時間製造和組裝零件，而不是焊縫的工作。Toby Boogerd指出：「我們非常希望機器人能夠擁有焊接技師的功夫，從圓形焊縫到對接接頭焊接都能一手包辦。」

Boogerd在尋覓協作型機器人焊接解決方案時，馬上就被Hirebotics和Red-D-Arc、Airgas、Air Liquide合作開發的BotX-Welder™所吸引。這款技術搭配UR10e，在移動性、操作度和程式編寫上令人驚豔。機器送達後不久，Siouxland Fabricating焊接技師　即可結合手動引導技術和Hirebotics智慧型手機應用程式，替複雜的焊縫任務編寫程式，Boogerd直言：「對我來說，Hirebotics的強項之一就是智慧型手機應用程式。移動機器人時，只要按下機器人上的按鍵，位置就會被儲存起來。」

優傲協作型機器人經過風險評估，部署後無需加裝安全防護。對於Siouxland Fabricating而言，優傲機器人焊接解決方案儼然成為相當誘人的選項。技術長Toby Boogerd直言：「傳統自動化往往需要加裝安全防護，這不但相當佔空間，有時甚至會導致周期中斷，只因有人不慎弄倒圍欄。我們可不想節外生枝，畢竟廠房空間對我們來說相當寶貴。我們理想中的解決方案，不但要移動自如，更不必擔心安全圍欄所造成的不便。」

BotX由Hirebotics會同Red-D-Arc、Airgas、Air Liquide等合作夥伴共同研發，並搭配優傲的UR10e協作型機器人、Miller XMT焊接機（350或450）及各種機台配置。BotX也提供專屬軟體應用程式，讓焊接技師能快速進行直覺式的系統程式編寫。Siouxland Fabricating公司技術長Toby Boogerd表示，前置成本不高是導入BotX焊接解決方案的一大關鍵。他坦言：「比較起來，傳統機器人隨隨便便就要花上10萬美元，而且還存在諸多未知數。要是加上與對方業務商洽、實地賞機與部署機器等開銷，最終成本很可能高達20至30萬之譜。」

學習如何編寫BotX的程式，讓Siouxland Fabricating的手焊技師得以透過自動化作業，克服挑戰性十足的焊接任務，例如圓形焊接。保養及焊接主管Dan DeMeester補充說道：「我現在愛死圓形焊接了。編寫程式時只需要設定三個點，然後操作Hirebotics應用程式即可坐收完美的成品。過去在一般自動化工站上難如登天的任務，如今變得易如反掌。」

Siouxland Fabricating技術長Toby Boogerd一邊滑手機介紹Hirebotics的程式編寫介面，一邊說道：「優傲人員透過線上展示的方式，為我們介紹BotX這套解決方案與程式編寫流程。我一看就覺得很簡單，感覺面面俱到。」

Siouxland Fabricating保養及焊接主管Dan DeMeester指出：「在程式編寫這方面，傳統焊接機器人與Botx之間形成強烈對比。在典型的焊接工站中，要把焊槍擺在正確位置並不容易，必須不斷地來回移動。有了Botx，我只要抓起焊槍，然後說：『嘿，這就是我要的位置。然後不管是手焊的過程或結果，都令人滿意。』此外，操作Hirebotics應用程式時，我只要選擇所需焊接的類型，像是線性、徑向、接頭或對接。這些透過手機就能操作，一目了然。」

04 焊接技師與程式設計師：角色互換自如

BotX可由焊接技師獨自操作。Boogerd解釋道：「有了BotX，焊接技師可移動機器人，並迅速編寫程式。這是我們渴望已久的解決方案。就算我不會手焊，也能透過優傲機器人完成任務。」

Matt Van DeKamp在Siouxland Fabricating身兼焊接機器人主管與程式設計師，他對BotX 程式編寫的簡易度讚譽有加：「BotX最大的好處，莫過於能在短時間內將數據從A點傳輸到B點，還可進行校正定位。在焊接作業中，定位和角度堪稱重中之重。我不再需要手焊技師的幫忙了，或由他指導如何手握焊槍了。這點非同小可。」

BotX應用程式可舒緩伴隨自動化而來的「緊張感」。保養及焊接主管Dan DeMeester認為：「實際上，你只需要了解BotX上的三個按鍵。相較於傳統機器人需要較長時間編寫程式，BotX只要花上15分鐘即可完成編寫，不再曠日廢時。我能編寫程式、設定時程、確保零件完好無缺，一切操之在己。有了BotX，我就搖身一變成為程式設計師。」

您準備好進行自動化了嗎？

現在就跟我們的自動化專家預約諮詢

立即諮詢

05 先進焊縫工藝：生產週期減半，降低損耗

Toby Boogerd表示：「採用傳統機器人時，我們一般只能進行二至三道焊接流程，因為我們不知如何使用進階功能。但在導入優傲機器人後，我們會用橫向擺動功能，將生產週期縮短一半，並減少了損耗，因為我們沒有進行額外的焊縫工作。」

焊接機器人主管Van DeKamp補充道：「協作型機器人真是棒極了。我現在可以縱向、橫向擺動七個不同的程式，有如神助。此外，我也將從優傲機器人學到的進階焊接技術，應用到傳統機器人上。」

Siouxland Fabricating公司部署一台UR10執行重要的沖壓任務，藉此提升產能及改善作業條件。在成功經驗驅使下，該公司進一步探索協作型機器人焊接方案的可行性。

Siouxland Fabricating技術長Toby Boogerd表示：「我們的零件規格琳琅滿目，長度從4*6到非常長的零件都有，重量則從4磅至25磅不等。儘管我們有時會增加機器人的載重，但執行沖壓作業時仍然維持在20磅上下。」

Siouxland的UR10協作型機器人會將零件放入沖壓工具中、驅動機器，並執行成品堆棧作業。Siouxland技術長表示：「我們在機器人的卸載側採用優傲內建堆棧精靈，只要設定一次便大功告成，圖像化操作也很容易理解。」

由於廠房空間有限，Siouxland Fabricating希望能找到移動性優於傳統機器人的焊接解決方案。如圖所示，Siouxland Fabricating愛荷華廠所採用的沖壓工站結合優傲機器人，可透過推車自由移動到工廠任何角落。

Siouxland技術長解釋道：「我們在機器人的卸載側採用優傲內建堆棧精靈，只要設定一次就大功告成，圖像化操作很容易理解。由於我們從事少量多樣化生產，因此有可能一次只生產500個同樣的零件，或是20個棧板上放著各式不同的零件。優傲的美妙之處就在於，程式設定完畢便大功告成。操作員只要把程式叫出來，變換沖壓任務，一鍵即可啟動。」

06 機器替代手焊

部署BotX Welder後，可避免人工執行機械式的重複性工作。員工能專注心力在價值更高的任務上，例如製造和定位，然後由機器人來執行焊縫任務。Toby Boogerd指出：「最終，你會看到產能增加，工廠不斷出貨。秘訣就是讓機器人獨立作業，不再需要作業員亦步亦趨操作。」

07 未來應用

有了BotX的成功經驗，Siouxland計劃在車間增設另一台焊接協作型機器人，Boogerd指出：「我們擁有傳統UR10機器人和BotX焊接機器人。這一路來已經感受到優勢，且產量也不斷增加。與其僱用更多人力，不如多花點時間導入機器人。」該公司還計劃在機台管理上測試沖壓協作機器人，項目包括CNC機床、銑床和車床等，期待也能擴大協作型機器人在這些業務的占比。

“我們與銑床焊工一起使用典型手工焊接設定，很高興在半天內就能生產零件。傳統的程式編寫需要吊墜、移動及了解坐標，如今這些通通都不需要了。”

Toby Boogerd 技術長, Siouxland Fabricating

優傲協作型機器人型號：

1x UR10e –搭配BotX

1x UR10 - 處理沖壓應用

主要價值驅因素：