TOOL GAUGE

01 簡介

TOOL GAUGE位於華盛頓州塔科馬市，專門製造用於航太業的精密金屬和塑膠零組件。由於無法與長期合作客戶重新商議合約，因此TOOL GAUGE轉向尋求自動化，以緩解並控管緊縮勞力市場中的員工成本。靠著兩部UR協作型機器人，TOOL GAUGE達成了這一目標，節省了多達75％的勞動力。同時使點膠和CNC機床操作應用產量翻倍，進而減少對重複性與艱困作業的額外員工需求。此外，該公司還發現了新的契機，讓員工得以提升自我價值、改善工作安全並獲得工作滿意度。

02 面臨的挑戰

TOOL GAUGE總經理Jim Lee正面臨要在全球市場拓展業務的嚴峻挑戰。儘管該公司與西北太平洋地區的許多客戶關係密切，但這些客戶仍可在世界各地做生意，就算是成本更低廉的勞力市場也無不可。Lee解釋說：「我們清楚地知道競爭的方式並非透過增加人員數量，而是增加技術，藉由技術進而增加價值。」他原本打算額外雇用多達100名新員工，但這在勞力吃緊的西北太平洋地區根本是天方夜譚。

TOOL GAUGE不僅很難雇用到作業員，而且製程作業過於艱難，特別是對塑膠押出零件進行點膠作業，作業員根本無法勝任。TOOL GAUGE的製造工程師表示：「需要點膠的區域極度狹窄，一段時間後，作業員的手部會感到非常疲勞，甚至造成職業傷害。零件的報廢率也非常高」。

03 解決方案

TOOL GAUGE急需提高效率，並發現優傲科技的協作型機器人正是首選。Lee介紹了UR協作型機器人的三項主要優點。「我們之所以選擇優傲科技的原因，第一點，他們是協作型機器人：由於自動化需要大量投資，因此大家對於自動化總是卻步，但優傲科技並非如此。第二點，我們擔心引進自動化工站需在產線特別圍出一塊區域，但與優傲科技合作免去了這項煩惱。第三點，我們可以配置UR協作型機器人，執行數百種不同的應用；它們具有高度可配置性，且移動也非常方便。總括來說，優傲科技協作型機器人絕對是我們的理想解決方案。」

04 配置於金屬加工應用中的UR協作型機器人，使TOOL GAUGE達成立即獲利

TOOL GAUGE在金屬與塑膠零件部門中安裝了兩部UR協作型機器人，專門處理高重複性、高勞力需求的應用。在金屬方面，正規熟練的CNC技工正在生產易損的銅加工零件，只需將零件從CNC滑槽中拉出，清潔、沖洗、乾燥並裝箱即可。現在，零件會通過鄰近感應器，感應器會將訊號發送給UR3協作型機器人進行撿取作業。協作型機器人會將零件置於沖洗槽中，再來會拿到乾燥機前烘乾，最後放到儲存箱中。

TOOL GAUGE能輕鬆地使用UR協作型機器人內建的堆棧精靈進行編程，以網格形式將每個零件放入盒中的小格子。Lee表示：「當我們安裝UR機器人之後，第一筆訂單就減少了9,000美元的人力開支，在未來期望能夠繼續運行。」正因如此，也不會浪費專業技工的才能，讓他們能專注於價值更高的計劃，如設置和CNC機床編程。

05 在勞動力減少75％的情況下，協作型機器人成功將產量翻倍

在射出成型部門中，UR5機器人則用於複雜的塑膠押出組件，撿取塑膠面板的端蓋，並將其移動通過點膠機。對端蓋進行正確點膠後，UR5機器人會將零件放置在有固定零件工作台的致動器中。接下來作業員就會接手，檢查黏著劑並取下零件。這項作業在以往需要四名作業員來完成，每天產出量約為200個單位。現在自動化應用只需要一名作業員，與UR5協作型機器人通力合作，每天能生產高達400個單位，報廢率也從驚人的15％驟減至3％。

根據TOOL GAUGE執行長Debbie Lee所述：「自動化減少重複性作業所造成的職業傷害，替公司節省了額外的開支。由於機器人接管了廠房中單調無趣的任務，因此在廠房中的人力需求也相對降低。」

06 沒有任何機器人相關經驗的工人，也能夠輕鬆編程的關鍵

在引進UR機器人之前，TOOL GAUGE製造工程師Steven Ouzts只有在大學時期使用非直覺SCARA機器人的少許經驗。UR協作型機器人易於編程是一項巨大的優點。他表示：「UR機器人圖形使用介面直覺易懂的特性深深吸引了我。軟體中所有術語簡單易懂，對門外漢來說簡直是一大福音。我能夠輕鬆地了解如何編程，並且確切知道程式從頭到尾的執行方式，而它們會以圖形方式給我非常正面的回饋，解釋我的動作將如何決定它們的下一步。」

UR機器人的另一項優點在於，將數位與類比輸入訊號連接到控制箱極其容易。Ouzts發現使用鄰近感應器，就像將電線插入12伏特數位輸入般容易。在UR3教導器的I/O螢幕上選擇，並等待感應器發出的訊號，告知協作型機器人何時該撿取零件。

07 員工非常歡迎新同事—協作型機器人

藉由UR協作型機器人，該公司能將額外員工需求減少至50人，並同時雇用工人來從事公司想要的工作。Lee表示：「在我們使用機器人從事這些工作後，所有原本的作業員都非常高興，終於可以拋開這些無聊的工作。由於員工表示喜歡與機器人協同工作，我認為我們會再引進更多的機器人。它們簡直盡善盡美，不但安靜，生產結果和工作量也非常好預測。假如你詢問我們的所有員工，是否對於在機器人旁邊工作有所擔憂，我可以很肯定地告訴你『絕對沒有』。」

08 未來協作型機器人技術日趨成熟，投資回報時間會比預期快上許多

在航太產業中，產品設計可以維持不變長達20或30年，因此對於投資報酬的期望也比其他產業要長遠許多。Lee最初認為，3到4年的機器人投資報酬已屬不錯。但在目睹UR機器人能在不到一年的時間內就獲得預期的回報後，他感到非常驚訝。他表示：「我們對此感到非常興奮。」

透過輕鬆轉換末端夾治具，協作型機器人可以輕鬆移動和重新編程，以適應各式各樣的不同任務。這也讓TOOL GAUGE的應用範圍極廣，並藉由機器人的優點，改善流程增加產出。舉例來說，協作型機器人可以取代射出成型機上的傳統機器人，操作壓力機和其他加工作業，甚至最終組裝也難不倒它。

工程師Ouzts期盼UR協作型機器人能承擔更多的大批量工作，包括鉚接和組裝作業。他表示：「一個特定的零件需要安裝20個鉚釘。由於量非常大的原因，我馬上就想到機器人應用。」

在解釋自己有多喜歡與機器人一起工作時，Ouzts聽起來還是有些驚訝。他表示：「我很高興能成為未來技術的一份子。機器人絕對是大多數製造業的目標方向。大家在營運中看到機器人，眼睛一定會為之一亮。」