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      工業連接和智能傳感論壇
      工業機器人

      優傲機器人助力MT Solar公司克服勞動力短缺難題

      “太陽能領域的宜家”采用協作機器人應對激增300%的季節性需求

        2021年03月24日  

        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傲機器人(Universal Robots,以下簡稱為UR)UR10e協作機器人,目前負責處理各式各樣的焊接工作,并實現快速轉換和優化生產。得益于此,MT Solar克服了勞動力短缺的問題,將現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%的季節性訂單需求。

        缺乏嫻熟的焊接工人,無法應對季節性訂單激增

        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?!?/P>

        在那時,MT Solar的交付周期是他們本應實現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趨勢:美國焊接學會預測到2025年,焊工數量缺口可能將達到40萬。MT Solar研究了傳統的焊接機器人,但發現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,傳統自動化的成本中包括繁瑣的編程和設置。起初,使用傳統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。傳統的工業機器人無法處理各種各樣的任務。我們工作區域過于狹小。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、現有操作人員可以處理的解決方案?!?/P>

        引進協作機器人焊接工具,開展人機協作模式

        MT Solar在了解到UR協作機器人的時候,其思維模式也跟著發生了變化。Travis Jordan說:“傳統工業機器人與協作機器人最大的區別在于工作方式。協作機器人能夠與員工一起工作,且易于編程和運行?!?/P>

        傳統的焊接機器人需要設置安全防護欄,但協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協作機器人焊接工具后,MT Solar發現,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軟件插件對系統進行編程。示教器包含由Vectis Automation創建的完整焊接庫,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,協作機器人可以自主運行一個完整的MIG焊接周期。UR10e協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、梁夾和焊接螺母。協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,或對協作機器人進行快速編程以完成新部件的焊接工作。協作機器人負責在每38分鐘的節拍時間輪班內焊接特定清單上的部件。操作人員與協作機器人協同工作,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:“在協作機器人送達公司之前,MT Solar員工就非常激動。協作機器人在卡車上出現的時候,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?!?/P>

        該系統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,我接觸到了協作機器人,然后發現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。Travis Jordan說:“我可以承擔得起在短時間內租用或租賃該系統。如果該系統發揮不了作用,我也沒有負擔。這種方案非常便于我們啟用機器人系統。該系統相當于為團隊增加了一名焊工,因此,該系統的有形投資回報周期清晰可見,它僅僅是通過節省大量的勞動力,就能在一年半、兩年內為公司實現切實的投資回報。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作機器人焊接的嗎’,他們就會很興奮。Vectis Automation協作機器人焊接解決方案優異的表現超乎了我的想象,它非常出色。此外,憑借該系統的一致性和靈活性,MT Solar得以與其他大公司競爭。憑借該系統,我們能夠將工業質量和可擴展性與小公司所具有的創新和靈活度相結合,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>

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