優(yōu)傲機(jī)器人助力廣州里工向智慧工廠轉(zhuǎn)型解放人手 降本提效

為了提升精密制造工廠的自動(dòng)化水平，制造商已經(jīng)開始在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域部署協(xié)作機(jī)器人。相比于傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人，協(xié)作機(jī)器人的靈活性和安全性都更勝一籌。協(xié)作機(jī)器人采用輕量化設(shè)計(jì)，外形小巧，即使需要改變工作流程，制造商也能對(duì)其進(jìn)行輕松快速地部署。因此，越來越多制造商在機(jī)床上下料工位采用協(xié)作機(jī)器人，執(zhí)行工件的自動(dòng)抓取、上料、下料、裝夾、工件移位翻轉(zhuǎn)、工件轉(zhuǎn)序加工等一系列任務(wù)，加強(qiáng)自動(dòng)化部署，提高生產(chǎn)效率。

案例概括

廣州里工實(shí)業(yè)有限公司（以下簡(jiǎn)稱廣州里工）成立于1985年，研發(fā)并制造AIoT人工智能物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器，包括協(xié)作機(jī)器人無人值守系統(tǒng)、無人駕駛自主移動(dòng)機(jī)器人以及邊緣計(jì)算設(shè)備等。隨著客戶訂單量不斷增加，每天不同工件的切換變化越加頻繁，廣州里工需要一套更加靈活、高效的解決方案。為此，廣州里工在2018年開始設(shè)計(jì)一種基于協(xié)作機(jī)器人的方案，將優(yōu)傲機(jī)器人（Universal Robots，以下簡(jiǎn)稱為UR）的協(xié)作機(jī)器人集成到一個(gè)智能上下料平臺(tái)——CoSi高斯無人值守協(xié)作機(jī)器人（以下簡(jiǎn)稱：高斯），不僅降低了人工成本的投入，效率及良品率也有所提高，還全面提升了工位的安全性，達(dá)到了解放人手，降本提效的效果。

智能化制造成就“小而美”的團(tuán)隊(duì)

廣州里工是一家沒有銷售人員的企業(yè)，只有一個(gè)規(guī)模很小的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)跟進(jìn)項(xiàng)目。即便如此，廣州里工與每家客戶都建立了良好的合作關(guān)系，多次獲得全球不同行業(yè)頭部客戶的全球最佳合作伙伴獎(jiǎng)，而這都有賴于工廠的智能化制造。高斯是廣州里工研發(fā)的智能化解決方案之一，無需繁瑣編程即可以自動(dòng)加載物料到設(shè)備上，從而實(shí)現(xiàn)多品類、小批量、柔性化的離散型生產(chǎn)。

高斯系列共有6款解決方案，均可匹配數(shù)控銑削（如五軸加工中心）、數(shù)控車削（雙主軸車削中心）、EDM及三坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備，并且根據(jù)不同的任務(wù)需求集成相應(yīng)的UR協(xié)作機(jī)器人，包括UR5、UR10及UR16e。即使是體積最大的UR16e協(xié)作機(jī)器人，底座的安裝直徑僅有19厘米，可以緊湊地集成到整套設(shè)備。

優(yōu)傲機(jī)器人大中華區(qū)總經(jīng)理蘇璧凱(Adam Sobieski)表示：“此次，UR跟廣州里工合作的項(xiàng)目是進(jìn)行CNC機(jī)床工廠的升級(jí)及改造。在傳統(tǒng)的升級(jí)改造當(dāng)中，制造業(yè)會(huì)遇到以下的問題：首先是整個(gè)機(jī)器人編程技術(shù)的難度以及復(fù)雜性；其次，原有工廠空間的有限性；最后，還有安全隱患。UR協(xié)作機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)恰好可以解決這些問題。”

部署便捷，快速開啟安全的人機(jī)協(xié)作模式

復(fù)雜的機(jī)器人編程語(yǔ)言、每天不同工件的切換變化、巨大的安全圍欄，這些都是廣州里工此前在使用工業(yè)機(jī)器人遇到的障礙。

廣州里工實(shí)業(yè)有限公司CEO李衛(wèi)銃表示：“以前我們每臺(tái)CNC前面都需要一位同事跟進(jìn)產(chǎn)品的上下料。自從研發(fā)了集成UR協(xié)作機(jī)器人的高斯系列后，一切截然不同。我們只需要一位同事就可以照看五臺(tái)CNC設(shè)備，解放人手。而且，高斯符合人機(jī)協(xié)作國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)，人機(jī)可安全協(xié)作，無需額外護(hù)欄。如機(jī)器受到碰撞移位，會(huì)停機(jī)并發(fā)出警報(bào)。我們的同事可以更加安心地與機(jī)器人進(jìn)行協(xié)作?！?/p>

UR協(xié)作機(jī)器人編程直觀，即使是沒有機(jī)器人編程經(jīng)驗(yàn)的員工經(jīng)過培訓(xùn)后也可以快速上手。這也是高斯能快速完成部署的重要原因。尤其在使用高斯的XOS系統(tǒng)后，通常僅需15分鐘即可將高斯部署到對(duì)應(yīng)機(jī)床并開始上下料工作。而且，更換工件、產(chǎn)線切換最快1分鐘即可完成。

夾放精準(zhǔn)，助力企業(yè)降本提效

上下料是一件重復(fù)且枯燥的工作，可能會(huì)導(dǎo)致重復(fù)性勞損，或者人為失誤。采用自動(dòng)化解決方案可以提高質(zhì)量、一致性和生產(chǎn)速度，進(jìn)而擴(kuò)大生產(chǎn)能力。

CoSi高斯無人值守協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用到的UR協(xié)作機(jī)器人重復(fù)定位精度為0.03毫米，配合里工高快夾具精度可達(dá)0.015毫米，全面滿足精密柔性化生產(chǎn)需求，極大降低失誤率和提升效率。

李衛(wèi)銃介紹道：“我們不需要額外招聘操作人員專門照看設(shè)備。比如，以照看6臺(tái)CNC數(shù)控機(jī)床為例，原本我們1個(gè)同事要照看兩臺(tái)CNC數(shù)控機(jī)床，3班倒共需要9人，現(xiàn)在投入使用CoSi高斯無人值守協(xié)作機(jī)器人之后，3班倒則只需3人。另外，部署UR協(xié)作機(jī)器人也無需聘請(qǐng)機(jī)器人專家進(jìn)行編程或者購(gòu)買安全圍欄，降低了技術(shù)投資成本。這些都有助于我們更快、更順暢地向智慧工廠轉(zhuǎn)型?！?/p>

有了UR+，新手變專家

每家客戶的生產(chǎn)線不同，工作環(huán)境不同，要求也不同。因此，UR與分銷商、系統(tǒng)集成商伙伴緊密合作，為客戶定制適合他們的應(yīng)用，創(chuàng)立UR+解決方案。UR+集成業(yè)內(nèi)大型生態(tài)系統(tǒng)和協(xié)作機(jī)器人“專業(yè)技術(shù)”，為用戶提供強(qiáng)大的外圍設(shè)備和應(yīng)用套件。 用戶可以利用經(jīng)UR認(rèn)證的UR+應(yīng)用套件和組件，實(shí)現(xiàn)更快的自動(dòng)化流程

李衛(wèi)銃指出：“有了UR+，新手變專家。我們?cè)赨R+開發(fā)的軟件可以把老師傅幾十年的經(jīng)驗(yàn)變成數(shù)學(xué)，再變成程序。只要打開手臂示教器，打開里面的UR+程序，輸入我們要放置的硬件，例如夾持力參數(shù)、貼標(biāo)參數(shù)等。一切可量化的標(biāo)準(zhǔn)、可重復(fù)的執(zhí)行讓自動(dòng)化制造、智能制造變得輕松高效?！?/p>

他補(bǔ)充道：“UR協(xié)作機(jī)器人安全、易用；開創(chuàng)性的UR+可以助力更快地實(shí)現(xiàn)部署和獲得投資回報(bào)。廣州里工作為開發(fā)者和應(yīng)用者都能從中受益，這是我們堅(jiān)決選擇UR作為合作伙伴的原因。我們也會(huì)繼續(xù)探討采用更多UR協(xié)作機(jī)器人、或者集成到新的應(yīng)用平臺(tái)的可能性?！?/p>

全球的協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)已經(jīng)在過去的五年中增長(zhǎng)了將近十倍，每一年都在以30%的增速發(fā)展。無人值守上下料是協(xié)作機(jī)器人在工業(yè)應(yīng)用里面的主要內(nèi)容之一。在中國(guó)，有超過200萬(wàn)臺(tái)的CNC數(shù)控機(jī)床的保有量，這意味著一個(gè)千億級(jí)別的市場(chǎng)。

蘇璧凱總結(jié)道：“協(xié)作機(jī)器人在CNC應(yīng)用領(lǐng)域極具潛力，極具發(fā)展力，未來可期。”

補(bǔ)充資料

新手福音——XOS系統(tǒng)

優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人的簡(jiǎn)單易用在CoSi高斯無人值守協(xié)作機(jī)器人上得到進(jìn)一步的擴(kuò)展和深化。基于優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人易用開放、可擴(kuò)展的平臺(tái)特性深度開發(fā)。XOS系統(tǒng)集成了人員信息管理、生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、機(jī)床通訊管理、協(xié)作機(jī)器人控制、工具端管理、人工智能模塊和系統(tǒng)安全聯(lián)動(dòng)。全部都可在觸控屏幕上顯示并操作，極大簡(jiǎn)化了用戶調(diào)機(jī)的操作流程。同時(shí)還提供了遠(yuǎn)程OTA升級(jí)，遠(yuǎn)程設(shè)備信息監(jiān)控，后期通過視覺模塊擴(kuò)展還可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況監(jiān)控，智能人員識(shí)別等高級(jí)功能。

現(xiàn)在，廣州里工的新員工在實(shí)習(xí)期就能輕松上手CoSi高斯無人值守協(xié)作機(jī)器人，而工位的產(chǎn)能、穩(wěn)定性和良品率都馬上能達(dá)到資深操作人員的水平，這是以往不可想象的事情。

得益于XOS人機(jī)交互系統(tǒng)把上下料操作中軟硬件的各個(gè)環(huán)節(jié)融合貫通，并且以用戶角度優(yōu)化的圖形化交互界面呈現(xiàn)給我們一線的操作人員。所以無需專業(yè)人員即可快速上手操作，新手也能讓每一臺(tái)機(jī)床都是由“專業(yè)資深的技術(shù)人員”操作。

解決加工行業(yè)自動(dòng)化痛點(diǎn)——小批量離散型生產(chǎn)

金屬加工行業(yè)都希望能24小時(shí)生產(chǎn)，但是普遍面臨招工難用工貴新手還不穩(wěn)定等問題。而且CNC設(shè)備昂貴，停機(jī)成本極高，傳統(tǒng)自動(dòng)化方案切換新產(chǎn)品往往需要幾小時(shí)不等的停產(chǎn)調(diào)機(jī)時(shí)間，只能用于極大批量的生產(chǎn)場(chǎng)景。

CoSi高斯無人值守協(xié)作機(jī)器人為廣州里工未來車間解決了小批量訂單離散型生產(chǎn)的難題。產(chǎn)品切線的時(shí)候，大量的調(diào)機(jī)時(shí)間在于料倉(cāng)數(shù)十個(gè)倉(cāng)位的路點(diǎn)調(diào)試，CoSi高斯無人值守協(xié)作機(jī)器人通過XOS系統(tǒng)和優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人的深度整合，免編程完成料倉(cāng)的自動(dòng)取料，只需輸入工件的尺寸信息，XOS系統(tǒng)即可自動(dòng)完成料倉(cāng)的切線程序，大大縮減了調(diào)機(jī)時(shí)間，最快1分鐘即可完成切換。

小批量往往意味著離散型生產(chǎn)，不像流水線那樣高度的工藝整合來達(dá)到高效率，反而需要高度靈活的部署方式，這是傳統(tǒng)自動(dòng)化方案無法解決的。在廣州里工的未來車間，我們可能常?？吹讲僮鲉T推著高斯到另一臺(tái)機(jī)床部署，最快只需15分鐘即可完成部署開始生產(chǎn)。得益于高斯平臺(tái)的可移動(dòng)性與XOS系統(tǒng)的易用性，以及優(yōu)傲協(xié)作機(jī)器人的安全性無需安全圍欄才能實(shí)現(xiàn)離散型自動(dòng)化生產(chǎn)。

案例參考

1. 疫流而上，高斯助力產(chǎn)能恢復(fù)

2020年疫情的突發(fā)令大家都措手不及，區(qū)域封閉，人員不能及時(shí)到崗，以致于企業(yè)停工，工廠停產(chǎn)。面對(duì)從來沒有出現(xiàn)過的困境，讓廣州里工深刻體會(huì)到了自動(dòng)化的必要性。

在今年2月10日，廣州里工正式復(fù)工，在受到疫情的影響下，公司總?cè)藬?shù)183人，復(fù)工當(dāng)天僅有60人，一線數(shù)控機(jī)床操作員僅有6人。在嚴(yán)重的人手不足的情況下，如何保障復(fù)工復(fù)產(chǎn)？

此時(shí)，廣州里工自主研發(fā)的CoSi高斯無人值守協(xié)作機(jī)器人就極大地派上了用場(chǎng)。借助了高斯機(jī)器人，廣州里工的產(chǎn)能在疫情期間，快速恢復(fù)到了90%，保障復(fù)工復(fù)產(chǎn)的同時(shí)，也減少了員工密度，更好地做好疫情防范工作。當(dāng)?shù)仉娨暸_(tái)還進(jìn)行了采訪，得到了社會(huì)的肯定和好評(píng)。

2. 假期生產(chǎn)不停歇

每當(dāng)遇到春節(jié)或國(guó)慶長(zhǎng)假，為了保證生產(chǎn)進(jìn)度不被落后，制造業(yè)工廠都在假期前加班加點(diǎn)地趕進(jìn)度，或在假期期間要求員工上班趕生產(chǎn)。不管是在假期前加班加點(diǎn)或是在放假期間上班，企業(yè)需要支出的人工成本都比平時(shí)翻倍，而且不容易安撫員工的情緒。

在投入使用CoSi高斯無人值守協(xié)作機(jī)器人之后，廣州里工就極大地減少了假期生產(chǎn)問題的困擾。在投入使用CoSi高斯無人值守協(xié)作機(jī)器人之后，里工工廠在假期生產(chǎn)期間，一天僅需3名同事值守早中兩班，晚班則是無人值守，在安排好容器里的加工件之后，就可安心交給高斯機(jī)器人自主加工了。