Toyota Motor Hokkaido, Inc.

01 簡介

Toyota Motor Hokkaido（TMH）位在日本北海道的苫小牧市（Tomakomai），專為Toyota汽車生產變速箱、車軸及其他零件。該公司將「強化生產結構」列為主要目標之一，並開始透過優傲科技打造協作型機器人系統，藉此改善令他們頭疼的差速器（圓形齒輪）裝料製程。最終，TMH自行打造出可節省成本及空間的專屬機器人系統，讓設備利用率從先前的92％提高至98％。

02 面臨的挑戰

在為加工機裝填工件的過程中，作業員會陸續將一大串差速器置於輸送機上，讓工件靠自己的重量翻轉入加工機中。然而，每當前後批工件的形狀不同時，作業員就必須調整設備。此外，作業員不但得承受每串差速器2至3公斤不等的重量，拿取時還得小心翼翼以免工件受損。

03 解決方案

Junichi Isobe在TMH工程部的製造工程師辦公室擔任HEVG小組負責人。他表示：「我們打算以『強化生產結構』為目標改善自身製程，並在經銷商Toyoda Yuki Co., Ltd.介紹下認識UR協作型機器人。之後在2019年12月的國際機器人展（International Robot Exhibition）、2020年1月的日本國際機器人研發暨技術大展（ROBODEX Exhibition）中，我們發現協作型機器人屢獲好評，因此決定給自己來場挑戰。」

首度導入協作型機器人所面臨的挑戰，在於如何不讓生產週期超出指定時間，以及協助系統正確辨識工件。若是採用視覺相機，生產週期往往會超時，再加上工件為亮黑色，偵測恐有難度。對此，Toyoda Yuki建議可結合UR機器人內建的力矩感測器（F/T sensor），透過夾爪接觸工件的方式進行偵測。這套辦法於示範測試後獲得採納。HEVG小組成員Syusaku Jin表示：「我們決定簡化系統配置，開發一套沒有視覺相機的系統。夾爪則採用OnRobot的RG2及RG6，由於它們系出UR+，因此可透過UR機器人的示教器輕鬆編程，內建的力矩感測器亦然。」

Suguru Sakai在製造一處擔任製造12課課長，負責協調現場作業。他也表示：「如果我們想要將工件反向擺放或更改工件串數量，只要重新為機器人編程即可。機器人還會檢查工件厚度，我覺得非常方便。」

在過去，每條產線均設有一台裝料機，如今兩條產線只需要一台UR協作型機器人。此外，每次換成新款工件時，就需要新的裝料機，現在只要針對新型號調整機器人編程即可，為公司省下不少成本。TMH還安裝了一台安全掃描器以策安全。如此一來，每當有人接近時，機器人就會放慢動作，被人撞到時便馬上停止。隨著異常情況越來越少，設備利用率從先前的92％提高至98％。Syusaku Jin認為：「能夠安安穩穩地操作生產線是件值得開心的事。」

Jin接著指出：「最困難的部分莫過於接線。我之前從未接過線，相信這次的經驗對於下一台機器人非常有用。這也有助我提升個人繪製設備電工圖的技能，無論是不是機器人。」

UR協作型機器人也在組裝線派上用場。在作業員排成一列的輸送帶末端，機器人負責將工件移往下一條輸送帶。這套系統的優點在於，即使協作型機器人出問題，還是能夠回歸人工作業，不怕製程停擺。

TMH期待未來能將UR協作型機器人導入各式各樣的製程。Isobe表示：「當然，降低系統成本是強化生產結構的關鍵之一。然而更重要的是，多方嘗試才能提升自我技能。相信這會成為我們強化生產設定的不二法門。」

UR協作型機器人型號及數量：
UR5e x2 units
UR10e x1
UR16e x1

搭配UR+產品：
OnRobot RG2 Gripper
OnRobot RG6 Gripper