案例透視（二） | 日本汽車工廠節(jié)拍超時(shí)問題

延續(xù)上一期案例透視的主題，本期我們?nèi)耘f關(guān)注的是人機(jī)協(xié)作機(jī)器人在汽車行業(yè)的應(yīng)用。

作為第一個(gè)提出人機(jī)協(xié)作機(jī)器人理念的公司，也是目前為止全球人機(jī)協(xié)作機(jī)器人銷售量排名第一位的公司，丹麥優(yōu)傲（UR）人機(jī)協(xié)作機(jī)器人在許多知名汽車企業(yè)產(chǎn)線上都有成功應(yīng)用的案例。一直以來，日本汽車行業(yè)以嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和完備的體系著稱，注重精益生產(chǎn)和持續(xù)改進(jìn)，因此能夠成為日本汽車企業(yè)最終選擇的人機(jī)協(xié)作機(jī)器人一定有其過人之處。包括本期在內(nèi)，我們將案例整理成系列專題與大家分享，除了應(yīng)用本身，來自用戶的經(jīng)驗(yàn)和策略更值得借鑒。

項(xiàng)目檔案

名稱：日產(chǎn)汽車橫濱工廠生產(chǎn)線

公司規(guī)模：3200人

產(chǎn)品：發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)和混合動(dòng)力車的電機(jī)

行業(yè)：汽車和零部件制造

應(yīng)用：搬運(yùn)和上下料，擰螺栓

目的：解決產(chǎn)線節(jié)拍超時(shí)問題，提高生產(chǎn)效率

關(guān)鍵價(jià)值驅(qū)動(dòng)：滿足負(fù)載要求、靈活和安全

讓我們跟著人機(jī)協(xié)作機(jī)器人專家優(yōu)傲（UR）一起看一看這個(gè)案例的詳情：

案例背景：

日產(chǎn)汽車橫濱工廠生產(chǎn)線是一家生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)、軸、電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的電機(jī)的工廠，生產(chǎn)范圍覆蓋原材料加工到裝配。為了提高生產(chǎn)效率，日產(chǎn)汽車對(duì)于生產(chǎn)線節(jié)拍超時(shí)問題進(jìn)行了分析，并希望通過使用機(jī)器人來消除這一瓶頸。最終，優(yōu)傲UR10人機(jī)協(xié)作機(jī)器人分別應(yīng)用于兩條生產(chǎn)線，使得工廠的整體生產(chǎn)效率得到提高，節(jié)約了因額外人工而產(chǎn)生的成本。

挑戰(zhàn)： 

在發(fā)動(dòng)機(jī)裝配流程的進(jìn)氣管安裝階段，工廠遇到了這樣的問題：工人的配置會(huì)根據(jù)產(chǎn)量變化進(jìn)行調(diào)整，但每次調(diào)整的時(shí)長(zhǎng)是不同的，這就導(dǎo)致有的工位間隔時(shí)間超出額定的時(shí)間界限，成為生產(chǎn)線上的瓶頸。因此，日產(chǎn)汽車決定嘗試引入機(jī)器人，希望通過新的生產(chǎn)方式解決節(jié)拍時(shí)間超時(shí)的問題。

解決方案: 

為了測(cè)試人機(jī)合作可以達(dá)到什么程度，橫濱工廠從一開始就使用了優(yōu)傲機(jī)器人：由于工人所在的位置在傳送帶的對(duì)面，因此工廠希望與之配合的機(jī)器人不需要安全圍欄。機(jī)器人需要運(yùn)送進(jìn)氣管自重約為4公斤進(jìn)氣管，加上進(jìn)氣管手柄總重量約為6公斤，因此要求機(jī)器人必須能夠承受這樣的負(fù)載。在比較了其他機(jī)器人品牌之后，日產(chǎn)汽車選擇使用UR10。

日產(chǎn)汽車與集成商Kantum Electronics合作，快速學(xué)習(xí)了機(jī)器人的性能和使用方法后進(jìn)行快速安裝。除了用于部件搬運(yùn)之外，日產(chǎn)汽車在另外一條產(chǎn)線上，為UR機(jī)器人手臂上安裝了螺帽扳手，用于擰開NAD CAM螺栓。

優(yōu)點(diǎn): 

通過使用了新的生產(chǎn)工具，日產(chǎn)汽車解決了產(chǎn)線節(jié)拍超時(shí)的問題。并且從實(shí)際的使用過程感受到了機(jī)器人帶來的便利。

減少團(tuán)隊(duì)負(fù)擔(dān)：

在實(shí)際使用的過程中，原先由于手工作業(yè)，因此工人要用人工搬運(yùn)沉重的進(jìn)氣管，工作一天非常疲勞?，F(xiàn)在使用了優(yōu)傲機(jī)器人，替代人工把零部件搬運(yùn)到工人面前，工人直接進(jìn)行組裝，這樣一來他們的勞動(dòng)負(fù)荷大大減少。

安全的人機(jī)協(xié)作：  

由于UR機(jī)器人不需要安全圍欄，因此工廠在使用的過程中可以靈活地設(shè)置工位，放心地讓機(jī)器人與工人協(xié)同作業(yè)。這對(duì)于現(xiàn)有的產(chǎn)線布局也不會(huì)造成太大的變化，為項(xiàng)目的測(cè)試和開展節(jié)省了許多時(shí)間。日產(chǎn)汽車也因此考慮在未來將人機(jī)協(xié)作機(jī)器人投入到更廣泛的應(yīng)用中去。

輕巧易安裝：

UR機(jī)器人自重輕，可使用100V電源，并且無需安裝安全圍欄。與之前使用的其他設(shè)備相比，日產(chǎn)汽車能夠更加方便地進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)整。在一個(gè)應(yīng)用案例中，UR機(jī)器人安裝在配有腳輪的平臺(tái)上，方便移動(dòng)，這樣的組合對(duì)于生產(chǎn)應(yīng)用來說相當(dāng)方便。

結(jié)構(gòu)緊湊靈活部署：

工廠內(nèi)部空間有限，安裝空間也有限，因此日產(chǎn)汽車在選擇機(jī)器人解決方案時(shí)要求機(jī)器人能夠和工人共用空間。而且機(jī)器人無需固定安裝位置，能夠根據(jù)生產(chǎn)需求進(jìn)行移動(dòng)。

投資回收周期短：

基于兩班制，日產(chǎn)汽車在使用UR人機(jī)協(xié)作機(jī)器人后在1年內(nèi)就可以收回成本。原先因?yàn)榫o急生產(chǎn)需求會(huì)需要增加人員，因此產(chǎn)生額外的人工成本，現(xiàn)在使用機(jī)器人之后能夠靈活地滿足各種生產(chǎn)需求，節(jié)約了人工開支。

未來，日產(chǎn)汽車計(jì)劃進(jìn)一步擴(kuò)展機(jī)器人的使用，嘗試在各種場(chǎng)景下使用UR機(jī)器人。對(duì)于工廠來說，盡管工人的配置會(huì)根據(jù)產(chǎn)量變化進(jìn)行調(diào)整，但可以通過將機(jī)器人移動(dòng)到生產(chǎn)節(jié)拍超時(shí)的工位，來消除生產(chǎn)瓶頸。有了如此強(qiáng)大又簡(jiǎn)單易用的工具，工廠在靈活部署和提高生產(chǎn)效率上有了更多的想象空間！

更多案例，歡迎繼續(xù)關(guān)注優(yōu)傲（UR）公眾號(hào)的“案例透視”系列。

下期預(yù)告

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也需要人機(jī)協(xié)作機(jī)器人？!