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無所不在的成本壓力迫使企業(yè)不斷地精簡其生產(chǎn)流程還要保持更高的效率。在關(guān)鍵詞“精益生產(chǎn)”下許多企業(yè)都優(yōu)化了他們的生產(chǎn)，如避免生產(chǎn)過剩或者工序過程時間過長，從而保持長久的競爭力。丹麥驅(qū)動裝置制造商BJ-gear A/S為此決定生產(chǎn)實行自動化，并在不同的生產(chǎn)階段集成了四個Universal Robots的輕型機器人，所以機器人臂UR5接替了驅(qū)動裝置噴漆的工作。即使是再小批量的非洲生產(chǎn)商，也可以委托機器人完成噴漆，因為輕型機器人可以由員工簡單快捷地進行編程。
特殊驅(qū)動裝置可以根據(jù)客戶要求生產(chǎn)
1964年成立的BJ-gear A/S公司研發(fā)、生產(chǎn)和銷售傳動行業(yè)產(chǎn)品。丹麥這家生產(chǎn)商提供的服務(wù)種類不僅包括標準傳動裝置，也根據(jù)客戶特殊要求生產(chǎn)特殊傳動裝置。
由于特殊要求屬于生產(chǎn)流程頻繁變更以及日常小批量訂單，五年前公司生產(chǎn)年產(chǎn)量25000臺的不同種類傳動裝置完全是手工操作的。那時要采取自動化技術(shù)成本高，占地面積大且編程復雜。
BJ-Gear在其一般優(yōu)化生產(chǎn)過程中再次加入了自動化這個主題。規(guī)劃經(jīng)理Bj?rn Sommer已經(jīng)致力于“精益企業(yè)”和“六西格瑪”十五年了，這些方法的目標是有效的生產(chǎn)過程和高素質(zhì)的質(zhì)量管理。BJ-Gear2005年達到了目標并且在這一年建立了新工廠。“我們的要求是，有效合理地安排所有生產(chǎn)步驟，最高效地利用員工的能力。”Sommer解釋道，“為此需要一個解決方案，可以靈活地適應(yīng)我們廣泛變化的批量大小，并且借此可以讓其他單調(diào)的手動工作可以自動化。”
機器人被放置在噴漆小房間的傳送帶前
KJV銷售伙伴Henrik Christensen建議將丹麥始發(fā)公司Universal Robots的輕型機器人手臂集成到生產(chǎn)中。“UR5機器人手臂的重量只有18 kg，工作范圍85 cm內(nèi)的有效承載超過5 kg。特別之處是，機器人編程靈活且簡單，并且可以在人類附近工作不需要安全圍欄。目前在BJ-Gear不同的生產(chǎn)步驟中已經(jīng)有四臺輕型機器人手臂投入使用，其中一個是在噴漆小房間工作，此處是安裝完成的傳動裝置噴霧手槍涂漆處。它的任務(wù)是在噴漆小房間把夾具按順序放到傳送帶前，每個夾具上都有一個傳動裝置，傳送帶開始運動，機器人開始噴漆。根據(jù)所設(shè)定的方案對每個傳動裝置進行噴漆，并且按照所有角度和角落都能夠噴到來進行移動。最大的好處是，六軸多關(guān)節(jié)機器人的關(guān)節(jié)可以360°旋轉(zhuǎn)，這樣各個不同位置都可以噴涂到。
以前生產(chǎn)的所有傳動裝置都是由兩個工人手動噴漆。現(xiàn)在在BJ-Gear其中一名員工可以去做其他的工作。“我覺得這是一個偉大的解放，現(xiàn)在機器人接手的大部分還是很單調(diào)的噴漆工作。” 傳動裝置裝配工人Frits Egelund Jensen高興地說。經(jīng)過10年UR5在噴漆小房間已經(jīng)改變了他的日常工作，現(xiàn)在Jensen只需要占用他很少的時間，把新的傳動裝置批量大小和型號編入機器人程序，并且在不同的程序之間切換。換而言之他可以去從事傳動裝置裝配中更復雜的工作。
觸摸屏點擊幾下機器人接收命令
在UR5的幫助下，自動化噴漆五個相同大小的傳動裝置在時間和成本上都是有效益的。“我不能想象，一個機器人就可以完成我們的特殊傳動裝置的噴漆。”Jensen表示，“以前我從來沒有與機器人一起工作過，所以我很驚訝，它操作起來居然這么的簡單。”在觸摸屏上點擊幾下員工就可以為下一批待噴漆的零件給機器人下命令。里面存儲了不同的程序并且可以根據(jù)需要選擇或者調(diào)整，程序本身就是一個直觀的界面，公司技術(shù)員工可以在很短的時間內(nèi)學會。
傳動裝置在機器人噴漆之前，員工會對其外表面進行檢查
Jensen的同事Brian Peitersen，原來也是從事噴漆工作，現(xiàn)在負責不同批次的噴漆準備工作。他把傳動裝置放到傳送夾具上，確保過濾器的保護蓋都在原始狀態(tài)并且負責質(zhì)量控制。
“噴漆工作自動化引領(lǐng)了均勻和高品質(zhì)噴漆，因為機器人將所有零件徹底和精確地噴漆了。一個UR機器人安裝和編程非常簡單，并且最大的好處就是運行可以沒有安全圍欄，這對我們就意味著在這個噴漆小房間內(nèi)有跟多的空間去手動噴漆特殊的傳動裝置。”規(guī)劃經(jīng)理Sommer說。
傳動裝置芯片包含特殊噴漆程序數(shù)據(jù)
BJ-Gear到目前為止每次只有一個系列的傳動裝置通過油漆車間，在此之后工作人員再安排一個新的系列到傳送機，然后馬上就是傳動裝置自動噴漆，這樣工件可以在不間斷隨機順序情況下涂漆。“這個要求我們通過員工將芯片粘在傳動裝置上解決，芯片上包括針對傳動裝置大小和形狀的特殊噴漆程序的數(shù)據(jù)。” Sommer說，“然后一個安裝在傳送機上的芯片掃描儀告訴機器人應(yīng)該選用哪個程序和噴漆的顏色。也就是說，我們可以立刻將已經(jīng)準備好噴漆的傳動裝置送到傳送帶上，這樣可以優(yōu)化生產(chǎn)流程并縮短供貨時間。”
BJ-Gear延長了老舊的，但是可運轉(zhuǎn)設(shè)備的使用期限，并且在機器人的幫助下創(chuàng)造了自動化生產(chǎn)室
其他三個UR機器人保證精益生產(chǎn)模式，他們被裝在數(shù)控機床上并且工作在洗滌設(shè)備或者去毛刺設(shè)備上。所以BJ-Gear有能力在相同員工數(shù)量的情況下，在更短的時間內(nèi)生產(chǎn)更多的傳動裝置，四個機器人成本包括安裝總共不到十萬歐元。
用機器人的觸摸屏員工可以在噴漆小房間內(nèi)根據(jù)要噴漆的傳動裝置的種類和大小選擇不同的程序
“加強我們的競爭力和保證我們在歐洲生產(chǎn)的唯一辦法是，保持成本不變并加快生產(chǎn)。” Sommer強調(diào)，“UR機器人可能為我們打開了生產(chǎn)要求快速調(diào)整的可能性，用最少量和最大復雜化工作實現(xiàn)自動化。跟Universal Robots比起來價格上沒有其他選擇。而且因為員工已經(jīng)能操作第一臺UR機器人，很明顯購買其他機器人應(yīng)該選擇同一品牌。”
新的自動化復合加工機床比機器人昂貴數(shù)倍，BJ-Gear延長了老舊的，但是可運轉(zhuǎn)設(shè)備的使用期限，并且在機器人的幫助下創(chuàng)造了自動化生產(chǎn)室。幾年之內(nèi)自動化流程份額會大幅增長，現(xiàn)在越來越多的坯料處理一直到成品件準備安裝完全沒有接觸人類的手。因為在BJ-Gear由于應(yīng)用機器人技術(shù)必須拆除單一工作位置，Sommer強調(diào)：“我們的理念是，我們的員工用自己的時間就質(zhì)量保證、創(chuàng)新、環(huán)境利益和文檔來為客戶創(chuàng)造更大的價值。”
