协作机器人与数控机床的“化学反应”

特瑞堡密封系统有限公司（Trelleborg Sealing Solutions）一直想找一款适合它们生产需求的机器人，但苦苦搜寻市场多年却一直未果。而Universal Robots（以下简称UR）机器人的出现让它们意识到这正是它们所寻找的解决方案。此前Trelleborg（特瑞堡）公司每年能生产数以百万的产品，在其生产过程中从未使用过机器人。但引进UR机器人后，公司有了很大的改观，产量有了迅速的提升。在两年半的时间里，Trelleborg的工厂先后安装了35台UR5机器人和4台UR10机器人。新的机器人同事的到来不仅没有抢走员工的饭碗，反而促进了订单数量的急剧上升，该企业因此需要在丹麦赫尔辛格的工厂新增50名员工。 特瑞堡密封系统有限公司（Trelleborg Sealing Solutions）是时候需要寻找到一个有效的方式来优化生产了：顾客要求更低的价格、更高的质量和更快的交货速度；国际竞争者们在市场占有率上正逼近Trelleborg并大有超越之势；而Trelleborg位于工资水平较低的国家的工厂也向其丹麦的生产工厂提出了挑战。

(Trelleborg公司的机器人使得一个员工能够同时操控一个生产单元的8台数控机床，而此前一个员工只能同时操控3台。Trelleborg使用的UR机器人越多，生产过程就越快。现在8台新机器人到货后3天就能投入工作。) Trelleborg位于赫尔辛格的工厂终于找到了合适的自动化解决方案，对此生产部经理Jesper Riis松了一口气。该工厂将高科技塑料材料加工成密封件，这些高级密封件通常被用于汽车、飞机及许多其他工业领域中的高性能设备。 “过去10到15年以来，我们一直在市场上寻找合适的机器人，但我们所看过的每一款机器人都需要安装安全围栏，这就让我们失去了兴趣，因为这样，我们就无法实现丹麦工厂实际生产区的扩展。” Jesper Riis说道。 尽管近年来Trelleborg经历了一次重要的机械改造，以现代数控机床取代了旧设备及车床，提升成品质量的同时也加快了生产速度，但它所面临的挑战并没有因此而减轻。

(Trelleborg公司受到工作空间的限制，而这正恰恰凸显了UR机器人的优势，虽然 Trelleborg公司无法扩展工作空间，但是通过对每台安装的UR机器人进行的风险评估表明，大部分机器人都无需安装安全围栏即可投入使用。)

最小空间优势 “因为数控机床比老式车床要占据更大的空间，所以我们需要灵活的小型机器人来实现生产线的自动化。优傲机器人公司所提供的机械手臂是唯一符合我们要求的，因为一次全面彻底的风险评估表明，大部分UR机器人都无需安装安全围栏就可工作。所以我们为每台数控机床配备了一台UR机器人。” Jesper Riis说道。 在全球80%的UR机器人经过了风险评估后已在无安全围栏的生产线上投入使用。特瑞堡密封系统有限公司（Trelleborg Sealing Solutions）的所有42台UR机器人都没有使用安全围栏。许多加工密封件的数控机床现在都能在无人监管的情况下独立工作约1小时，甚至长达更多，只要齿条上有生产部件，人工监管就不需要。

(特瑞堡密封系统有限公司（Trelleborg Sealing Solutions）对机器人的引入意味着该公司可以更有效地利用劳动力。) 至关重要的快速回报率 大部分UR机器人都安装有德国雄克公司出产的夹具。所有的UR机器人的分销与集成都是通过其在丹麦的分销商KJV A/S和集成商CNC.dk完成的。 自2012年以来丹麦的轻型机器人已经成为Trelleborg轮班劳动力的一部分。 Trelleborg集团的目标是在一年半之内收回投资成本，而UR机器人不负众望，基本实现了这一目标。

Trelle(borg的UR机器人使用的是来自Schunk的夹持工具。UR机械臂几乎可以和任何品牌的夹持工具配合。) 欢迎新“同事” 新的核心员工在入职第一天总是要被介绍给公司的其他员工，Trelleborg的管理层认为为保证该项目的成功，公司的330名员工有必要提前了解企业的计划。因此，这批新引进的机器人“同事”被介绍给了他们。 Jesper Riis表示：“我们想向员工表明，机器人将成为他们的助手，而不是竞争对手。机器人同事能减轻他们工作的压力，让工作变得更有趣，同时也会保证他们未来的饭碗并不会因机器人的到来而丢掉。” 在一次员工活动上，大家被邀请对一台UR机器人进行编程。来自Trelleborg餐饮服务部的Annette Jensen主动上前，成功地为这台UR5机器人进行编程使其完成了在罐子里搅拌的动作，整个过程只花了她几分钟的时间，这让其他员工大为惊叹。现在大家对机器人已欣然接受。机器人的引入使工作变得更多样化、更有趣，而且自动化进程对销量的积极影响也为员工提供了更好的职业保障。

(Trelleborg公司正在更新改造生产设备以提升产品质量与发货数量。数控机床取代了旧车床，却也占据了更多的工作空间。要想把这些数控机床纳入工厂当前的框架中，一款小型灵活的机器人是必要的。) 有趣的悖论 Trelleborg的机器人使得一个员工能同时操控一个配有8台数控机床的生产单元，而此前一个工人只能照管3台数控机床，这样每个生产单元的每次轮班就平均节省了1.5个劳动力。但自动化过程中并没有员工被解雇，事实正相反，这些机器人创造了更多的工作岗位，因为新的订单正以惊人的速度纷至沓来：Trelleborg每年共接受36000份订单。每份订单的范围从一个单品数额到几百万单元组成的系列产品不等。在过去两年，Trelleborg公司已新增了50名员工，员工总数现已近330人。 “有了机器人的帮助，我们能够更好地操控机器，并且保证了较之以往更加整齐统一的规格。这基本上意味着我们的竞争力已增强，营业额和收入都在显著增加，尤其体现在大宗的系列订单所带来的创收的增加。把这么多的机器人在两年半的时间里整合进生产线是个比较艰辛但是很有意思的过程，且也极大地促进了我们的发展，因为进展十分顺利。现在一切都已步入正轨，我们和集成商只需花费3天就能为一个新的生产单元配置8台机器人并投入生产。”生产工艺部经理Henrik T?rnes这样说道。

(Trelleborg公司的员工可以很容易地实现对UR机器人的再设置，以抓取不同大小的物体。工作人员可在触摸屏上对UR机器人进行直观编程。) 总有一个“待业”机器人随时待命 特瑞堡密封系统有限公司（Trelleborg Sealing Solutions）在机器制造部门总会保留一个新的机器人，员工可以用它进行试验以发掘下一个自动化任务。这个机器人的任务确认之后就可以直接投入生产了，接下来公司就会购入另一台全新“待业”机器人。 生产部经理Jesper Riis表示：“甚至公司的思维方式都发生了改变，现在我们想利用每个可能的机会使用机器人实现自动化用以优化生产。”

(Trelleborg公司一开始就向所有员工介绍了新引入的大批机器人。这里我们可以看到餐饮服务部的助理Annette Jensen正很好奇地使用这个新机器人。几分钟之后她就成功地对这台UR5机器人完成了编程使其执行在罐子里搅拌的动作。)

本文来自《机器人网》2014年特刊