優(yōu)傲機器人助力MT Solar公司克服勞動力短缺難題

MT Solar是一家從事設計和制造太陽能模塊安裝結構的美國公司。DIY Vectis機器人焊接工具集成了優(yōu)傲機器人（Universal Robots，以下簡稱為UR）UR10e協(xié)作機器人，目前負責處理各式各樣的焊接工作，并實現(xiàn)快速轉換和優(yōu)化生產。得益于此，MT Solar克服了勞動力短缺的問題，將現(xiàn)有員工從重復性的焊接工作中解放出來，并成功應對激增300%的季節(jié)性訂單需求。

缺乏嫻熟的焊接工人，無法應對季節(jié)性訂單激增

MT Solar總部位于風景如畫的蒙大拿。每年夏天，該公司的太陽能安裝產品的需求都會激增300%，但一直無法找到嫻熟的焊接工人來高效地應對季節(jié)性的增長。

某天，MT Solar老板兼總裁Travis Jordan正在辦公室里為解決勞動力短缺的問題焦頭爛額。有位焊工遞給他一篇關于焊接機器人的文章。

Travis Jordan回憶道：“他說‘我真的覺得你應該考慮一下焊接機器人，這對我們的團隊來說會是個出色的解決方案?！耶敃r心想，如果連操作人員都說我需要研究機器人技術，那我就應該去調研下。”

在那時，MT Solar的交付周期是他們本應實現(xiàn)交付周期的兩到三倍。Travis Jordan解釋說：“想要找到愿意來我們公司工作、優(yōu)秀且熟練的員工并非易事?！?/p>

MT Solar所面臨的招聘問題反映出一種行業(yè)趨勢：美國焊接學會預測到2025年，焊工數(shù)量缺口可能將達到40萬。MT Solar研究了傳統(tǒng)的焊接機器人，但發(fā)現(xiàn)它們只適合大批量生產相同的產品，而且缺乏靈活性。

MT Solar生產的安裝部件多為不同類型，通常為多種類/小批量的產品，因此對于MT Solar來說，找到一個靈活的自動化解決方案尤為關鍵。

Travis Jordan指出：“您可以把我們想象成是‘太陽能領域的宜家’，我們生產的所有零件都會送到客戶那里，然后在現(xiàn)場進行組裝。如果部件沒有湊齊，就無法進行配送?！?/p>

Travis Jordan補充說，傳統(tǒng)自動化的成本中包括繁瑣的編程和設置。起初，使用傳統(tǒng)機器人聽起來是個好主意，但考慮到啟動、運行和編程所需的時間和資源，我們認為這個方案不可行。傳統(tǒng)的工業(yè)機器人無法處理各種各樣的任務。我們工作區(qū)域過于狹小。一旦設備不能正確操作，成本將會飆升。公司更喜歡免設置安全保護、現(xiàn)有操作人員可以處理的解決方案?！?/p>

引進協(xié)作機器人焊接工具，開展人機協(xié)作模式

MT Solar在了解到UR協(xié)作機器人的時候，其思維模式也跟著發(fā)生了變化。Travis Jordan說：“傳統(tǒng)工業(yè)機器人與協(xié)作機器人最大的區(qū)別在于工作方式。協(xié)作機器人能夠與員工一起工作，且易于編程和運行。”

傳統(tǒng)的焊接機器人需要設置安全防護欄，但協(xié)作機器人能夠為人機合作提供安全保障，無需設置防護欄，進一步增加了協(xié)作機器人驅動的焊接解決方案的吸引力。

在進一步研究和探索Vectis Automation協(xié)作機器人焊接工具后，MT Solar發(fā)現(xiàn)，顯然，這款集成UR10e的解決方案是正確的選擇。

操作人員負責通過夾具設置工作單元，供應零件。協(xié)作機器人示教器上集成直觀的3D界面，操作人員可直接通過3D界面中配備的Vectis URCap軟件插件對系統(tǒng)進行編程。示教器包含由Vectis Automation創(chuàng)建的完整焊接庫，該焊接庫可為常見焊接工作提供標準設置，包括模式和附著工具。

Travis Jordan說：“我會從公司里隨機挑一位焊工，然后說，‘我來運行示教器。你負責運行焊槍，你可以將焊槍放到任何你想放的地方。你想從何處開始焊接；你想在何處停止焊接；你想要機器人從什么角度焊接？這些都不是問題?！送?，我們還考慮了一些非常先進的焊接方法?！?/p>

DIY編程完成后，協(xié)作機器人可以自主運行一個完整的MIG焊接周期。UR10e協(xié)作機器人在每一周期中焊接6到8個部件。這些都是小部件，包括鎖定環(huán)、梁夾和焊接螺母。協(xié)作機器人按照預先設定的順序焊接這些部件，每次運行即可完成4到12個部件的焊接工作，無需分批處理。等到協(xié)作機器人完成焊接工作，如有需要，員工也可重新裝載部件，再重啟系統(tǒng)，或對協(xié)作機器人進行快速編程以完成新部件的焊接工作。協(xié)作機器人負責在每38分鐘的節(jié)拍時間輪班內焊接特定清單上的部件。操作人員與協(xié)作機器人協(xié)同工作，在每一周期中負責部件的裝卸工作，盡可能地擴大機器的工作范圍，以覆蓋多個不同的固定裝置。

便于部署

Travis Jordan回憶道：“在協(xié)作機器人送達公司之前，MT Solar員工就非常激動。協(xié)作機器人在卡車上出現(xiàn)的時候，員工們已經按照我的要求把收縮包裝拆了下來，然后準備安裝。當天下午我們就讓生產部件開始運轉起來。”

該系統(tǒng)不是內行人士也能使用它。MT Solar運營經理Mike Gillin也是MT Solar的認證焊工，他說：“我的職業(yè)是焊工，但我對機器人一無所知，對電腦也不是很在行。但在好奇心的驅使下，我接觸到了協(xié)作機器人，然后發(fā)現(xiàn)操作機器人還挺容易的，我感到十分意外?！?/p>

入門門檻低

得益于Vctis Automation提供的靈活的融資方案和先租后用方案，MT Solar無需在一開始投入大量資金，就能夠測試整個系統(tǒng)。Travis Jordan說：“我可以承擔得起在短時間內租用或租賃該系統(tǒng)。如果該系統(tǒng)發(fā)揮不了作用，我也沒有負擔。這種方案非常便于我們啟用機器人系統(tǒng)。該系統(tǒng)相當于為團隊增加了一名焊工，因此，該系統(tǒng)的有形投資回報周期清晰可見，它僅僅是通過節(jié)省大量的勞動力，就能在一年半、兩年內為公司實現(xiàn)切實的投資回報。另外，無形的投資回報可能更有價值，因為協(xié)作機器人有助于提升客戶的信任度和員工的工作熱情?！?/p>

可重復性、提高質量和增強競爭力

Mike Gillin解釋道，人工焊接可能會引發(fā)許多產品差異的問題，特別是一些單調的工作。Mike Gillin說：“我們在一個冬天里制造了7,500個小部件。如果讓操作人員坐下來完成這些工作，估計他們在中途就會厭倦這樣的工作。而且其中一些部件會因為存在問題而最終被廢棄。而協(xié)作機器人焊工就恰恰能夠很好地處理這個重復性工作?！?/p>

對于Travis Jordan來說，該系統(tǒng)能夠提供可重復性工作，并幫助MT Solar保證產品質量一致。

Travis Jordan表示：“每次我們告訴客戶，‘你知道這個部件是由協(xié)作機器人焊接的嗎’，他們就會很興奮。Vectis Automation協(xié)作機器人焊接解決方案優(yōu)異的表現(xiàn)超乎了我的想象，它非常出色。此外，憑借該系統(tǒng)的一致性和靈活性，MT Solar得以與其他大公司競爭。憑借該系統(tǒng)，我們能夠將工業(yè)質量和可擴展性與小公司所具有的創(chuàng)新和靈活度相結合，這是一個長足的進步?！?/p>

MT Solar計劃盡快購入更多的協(xié)作機器人來完成一些新的任務，比如操作重物和較大的部件，這樣能夠減輕員工執(zhí)行搬運工作的一些負擔。正如Mike Gillin所說：“我們公司的員工只會根據自己接觸到的東西來提出建議?！?/p>