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通用机器人公司智能机器人装配线

       作为制造过程的一部分,移动装配线由一条传送带组成,沿不同的工作站运送产品,工人负责依次添加部件,直到最终产品组装完成。

       在协作机器人(简单地称为cobots)的帮助下,现代机器人装配线可以被描述为 "智能"。这是因为它有自我监控的能力,意味着它可以在几乎没有人类干预的情况下运作。

       在制造过程中广泛部署的机器人装配线,在工厂车间提高了功能和生产力,因为它们帮助完成了危险或重复的任务。随着机器人变得更加实惠,行业专家预测,在未来的生产中,机器人装配不仅是可取的,而且是至关重要的。

装配线的起源

       移动装配线早在1913年就已经在汽车工业中使用,特别是在亨利-福特的汽车生产过程中。福特在12年前由同行业的兰斯-奥尔德开创,在装配线的基础上进行了改进,并将其推广。在福特的汽车工厂生产线上,工人们被安排在自己的工作岗位上,在链条的牵引下将零件添加到每辆汽车底盘上。

       移动的装配线大大缩短了汽车制造时间,将制造一辆汽车的时间从12个小时缩短到仅有一个半小时多一点。这一效率的消息传开了,从那时起,装配线在各行业的每个工厂车间都能找到。
近年来,智能机器人装配线已经在制造业中掀起了风暴。这些是现代化的工厂生产线,不同工作站的任务是自动化的,这意味着它们是由机器人设备而不是由人类工人完成的。

智能机器人装配线如何运作

      智能工厂生产线是由驻扎在其上的cobots组成的。机器人在功能和适应性方面与工业机器人不同。也就是说,它们更适合在工厂车间进行整合,因为它们的尺寸更小,配备了安全功能,并被设计为模仿人类的动作和反应,使它们具有灵活和精确的能力。

       不同类型的机器人设备可以跨行业部署,以适应不同的制造需求。其中一个流行的选择是在汽车制造中部署cobots,适用于大大小小的规模。这意味着,虽然机器人可以被编程帮助将主要车辆部件组装到框架上,但它们也可以被编程帮助在详细的组装应用中拧上较小的汽车部件。
       为了深入了解智能机器人装配线在现实生活中如何工作,我们可以看看福特汽车公司的案例。100年后,移动装配线仍在其罗马尼亚的工厂中继续运行,并与创新保持同步,在保持相对直接的过程中实现了自动化

       如要建立一条现代化的装配线,首先要选择一个合适的机器人来代替工厂车间里的人类工人。在福特公司的案例中,选择了四台优傲的UR10机器人,并特别配备了末端执行器,如个性化的抓手,以模仿人类的手臂。然后,通过其直观的界面对它们进行编程,使其完成工人本来要做的任务。

       UR10机器人手臂具有令人印象深刻的12.5公斤的有效载荷和24小时的生产力,每个人都执行不同的任务。这前两项任务从给轴涂抹油脂到给发动机注油不等。然后,第三个cobot配备了一个镜头和一个紫外线光源,在发动机加满油后检查其是否有泄漏。第四个机器人管理装配线,监督整个过程,使人类的监视保持在低限度,只有在绝对必要时才会进行干预。

       现代装配线,当以福特公司这样的方式实现自动化时,在我们这个时代继续简化制造过程。除此之外,由于人类工人不再需要驻扎在他们的岗位上,他们可以倾向于其他任务。

智能机器人装配线的好处

       从功能上看,传统和现代的装配线是可以比较的,因为它们有相同的目标:组装和生产。然而,工业界人士开始看到,部署cobots以取代使用传统工具的人类工人的巨大优势。

       首先,与雇用人类工人相比,在工厂生产线上部署机器人可以保证工作场所的生产力水平更高。这是因为机器人不需要在白天休息,也不需要休假。这意味着他们可以24小时工作,这大大增加了生产产量。

       同时,质量也不会因为这种更高的产量而受到影响。Cobot是精确的,而且它们的精度是一致的。一旦被编程,它们就不会偏离它们的任务,并能专注于以激光聚焦和准确地完成任务。
它们的能力得到进一步加强,因为它们与外部技术兼容,如视觉、运动和压力传感器,使它们能够像人类同行那样监测和衡量其性能。与传统的手持式系统相比,这种技术上的提升,确保了组装产品的质量。

       cobot的小尺寸和光滑的美感也意味着它们也能节省空间。这使其成为工厂车间空间有限的中小型制造商的理想选择。

       通过回顾德国汽车制造商欧宝公司的案例研究,以及它与优傲机器人合作对其装配线进行现代化改造,可以清楚地看到智能机器人装配线的好处。位于德国艾森纳赫工厂的欧宝公司在2018年授权在全厂范围内实现自动化,并从那时起收获了令人难以置信的结果。

       该应用是在内部进行的,UR10机器人被部署在他们的发动机工厂生产线上,目的是改善工作场所的工效和安全。

       在这种情况下,机器人手臂负责执行底盘上的各种螺丝钉任务,包括将空调压缩机拧到发动机组上。这是由于过去人类员工在工厂生产线上拧紧螺丝时,不得不面对巨大的反作用力,这很快就成为一个让他们的手和肩膀疲惫不堪的过程,而且很危险。

      带来的UR10机器人将螺丝刀作为末端执行器,这些螺丝刀配备了专门为配合欧宝的制造需求而开发的特殊弹簧螺母。经过一个简单的上岗过程,由工厂车间的工人用键盘对机器人进行简单编程后,它们被立即部署,并被要求以停停走走的方式工作。

       这些机器人每2分钟将3个螺丝钉精确地拧紧到22牛顿米,显示出无与伦比的精确水平。在这个速度下,工厂的每个cobot也能够在两班制的操作中,在一小时内处理30台多达7种不同类型的发动机。与人类工人相比,它每颗螺丝的循环时间要快得多,而且由于在其功能中加入了Robotiq腕式摄像机,cobot能够快速准确地识别发动机的类型。

       欧宝公司使用智能工厂生产线,解决了工人的一个重要的人体工程学问题,大大降低了工伤风险,使艾森纳赫工厂的工作环境更加安全。机器人装配线的实施还带来了额外的好处,如提高了一致性和可靠性,增加了产量,提高了责任心。

自动化的发展方向

       在过去十年中,机器人变得更加实惠,机器人的成本下降了20%至30%。这对制造商来说是个好消息,这要归功于自动化装配线的正常化和技术的进步。现在,机器人可以轻松地大量制造,有时甚至是由机器人同伴制造。

       这种负担性的提高,使世界各地的制造商对使用智能机器人装配线的兴趣越来越大。特别是,中小型制造商已经表达了他们的热情,因为他们现在有机会承担十年前成本过高的自动化项目。因此,对传统手工操作的装配服务的需求已经下降。

       行业专家认为,自动化装配线将很快在工厂车间普及,并在未来几年内使制造业变得更好。

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