丹麥優(yōu)傲機(jī)械人(UniversalRobots，以下簡稱為UR)是首家提出人機(jī)寫作機(jī)械人理念的公司，也是現(xiàn)階段環(huán)球合作機(jī)械人銷售量排名第一的公司。UR合作機(jī)械人在很多著名汽車企業(yè)生產(chǎn)線上有樂成的利用案例，日產(chǎn)汽車橫濱工場是個中一家。
案例概述日產(chǎn)汽車橫濱工場次要出產(chǎn)發(fā)動機(jī)、軸、電動汽車和夾雜動力汽車的機(jī)電，局限籠蓋原材料加工到裝配。為了進(jìn)步出產(chǎn)效力，日產(chǎn)汽車關(guān)于出產(chǎn)線節(jié)奏超時題目進(jìn)行了闡發(fā)，并期待經(jīng)由過程運(yùn)用機(jī)器人來消弭這一瓶頸。終極，優(yōu)傲機(jī)器人UR10合作機(jī)器人辨別應(yīng)用于兩條出產(chǎn)線，使得工場的團(tuán)體出產(chǎn)效力獲得進(jìn)步，勤儉了因分外人工而發(fā)生的本錢。
勞動力老齡化及節(jié)奏超時危害出產(chǎn)服從
當(dāng)前，日本面臨著少子化和老齡化的兩重挑釁致使勞動力缺乏題目比較嚴(yán)重。這是個社會現(xiàn)實(shí)，不止是對汽車行業(yè)，全部制造業(yè)都有危害。日產(chǎn)汽車橫濱工場須要自動化的生產(chǎn)流程以應(yīng)對這一窘境。
另外，工場正在“節(jié)奏工夫”的程度（取特定步驟的周期工夫有關(guān)）上還逢到了困難。此工夫若是超越限定，工人必需調(diào)班，這意味著增長勞動力和人員本錢。
正在發(fā)動機(jī)裝配步驟的進(jìn)氣管安裝階段，工場逢到了如許的題目：工人的設(shè)置會憑據(jù)產(chǎn)量轉(zhuǎn)變舉行調(diào)劑，但每一次調(diào)劑的時長是差別的，這就致使有的工位間隔工夫超越額定的工夫邊界，成為出產(chǎn)線上的瓶頸。是以，日產(chǎn)汽車決議實(shí)驗(yàn)引入機(jī)器人，盼望經(jīng)由過程新的出產(chǎn)方式處理節(jié)奏工夫超時的題目。
解決方案：
平安、靈動、有效載荷高
因?yàn)楣と怂诘奈恢谜趥魉蛶У呐妫蚨鱿胍≈蠣I的機(jī)器人不須要寧靜圍欄，互助機(jī)器人無疑是最好之選。為了測試人機(jī)互助可以到達(dá)什么水平，日產(chǎn)汽車橫濱工場從一起頭就運(yùn)用了UR互助機(jī)器人。機(jī)器人須要運(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，因而請求機(jī)器人必需可以蒙受那樣的負(fù)載。正在比力了別的機(jī)器人品牌以后，日產(chǎn)汽車挑選運(yùn)用UR10互助機(jī)器人。
日產(chǎn)汽車取集成商Kantum Electronics協(xié)作，快速進(jìn)修了UR10協(xié)作機(jī)器人的性能和使用方法，舉行快速安裝。除適用于部件搬運(yùn)以外，日產(chǎn)汽車正在別的一條產(chǎn)線上，為協(xié)作機(jī)器人手臂安裝了螺帽扳手，適用于擰開NAD CAM螺栓。
工場發(fā)動機(jī)部分專家負(fù)責(zé)人中村老師指出：“正在挑選機(jī)器人之前，我們?nèi)∑渌镜臋C(jī)器人進(jìn)行了比較，末了挑選了UR10，由于它正在單個機(jī)器人的本錢及承重才能層面具有很大的上風(fēng)。UR10能夠用腳輪挪動也是一項(xiàng)很大的上風(fēng)。安裝進(jìn)氣歧管時，正在我們存眷的其他產(chǎn)品中，只有UR10的有效載荷為10公斤。”
動力總成出產(chǎn)工程部的藤井老師解釋道：“最初引入機(jī)器人是適用于松開氣缸蓋凸輪支架上的螺栓，須要特定范例的機(jī)器人。這一些請求意味著機(jī)器人的主體應(yīng)輕巧且易于挪動，取100V插座兼容，而且能夠正在沒有設(shè)平安欄的情況下利用。UR合作機(jī)器人完全符合。”
合作機(jī)器人六大上風(fēng)
改良生產(chǎn)流程，提拔本錢效益
經(jīng)過利用了新的生產(chǎn)工具，日產(chǎn)汽車處理了產(chǎn)線節(jié)奏超時的題目。而且由預(yù)期的利用進(jìn)程感觸感染到了機(jī)器人帶來的方便。
淘汰團(tuán)隊(duì)承當(dāng)
正在實(shí)際使用的過程中，本來因?yàn)槭质虑闃I(yè)，工人要用人工搬運(yùn)極重的進(jìn)氣管，事情一天很是疲倦。而今使用了UR合作機(jī)器人，替換人工把零部件搬運(yùn)到工人眼前，工人直接進(jìn)行組裝，這樣一來他們的勞動負(fù)荷大大削減。
日產(chǎn)汽車正在橫濱工場的兩條生產(chǎn)線擺設(shè)UR10合作機(jī)器人，以便讓工人有更多時候正在別的中央積聚珍貴的生產(chǎn)線履歷，與此同時清除節(jié)奏時候超限的題目。
寧靜的人機(jī)合作
因?yàn)閁R10不需要平安圍欄，因而工場正在利用的過程中能夠機(jī)動地設(shè)置工位，放心腸讓機(jī)器人取工人協(xié)同功課。這關(guān)于現(xiàn)有的產(chǎn)線規(guī)劃還不容易導(dǎo)致太大的變更，為項(xiàng)目標(biāo)測試和展開節(jié)省了很多時候。日產(chǎn)汽車還因而思量正在將來將人機(jī)合作機(jī)器人投入到更普遍的利用中去。
輕盈易安裝
優(yōu)傲對合作機(jī)器人的設(shè)置開展了變更，將以禮拜為權(quán)衡單元的典范機(jī)器人安排縮減到以小時為權(quán)衡單元。UR10自重輕，可運(yùn)用100V電源，而且無需安裝寧靜圍欄。取之前運(yùn)用的其他設(shè)備相比，日產(chǎn)汽車可以加倍便利地開展出產(chǎn)調(diào)解。正在一個使用案例中，UR10安裝正在配有腳輪的平臺上，便利挪動，如許的組合關(guān)于出產(chǎn)使用來講相稱便利。UR10的直徑為190毫米，有用事情半徑到達(dá)1,300毫米，很是合適開展分歧操縱區(qū)域間間隔較長的操縱。
構(gòu)造松散靈敏布置
工場內(nèi)部空間有限，安裝空間還有限，是以日產(chǎn)汽車正在挑選機(jī)器人解決方案時規(guī)定機(jī)器人可以和工人共用空間。并且機(jī)器人無需固定安裝位置，可以按照出產(chǎn)需求開展挪動。
編程簡樸
UR具有專利技術(shù)，以便無編程履歷的操縱人員能快速設(shè)置和操縱直觀、3D可視化合作機(jī)器人。只需將機(jī)器人手臂挪動至須要的位置，或觸摸便當(dāng)易用的觸屏平板電腦上的下箭頭鍵便可。
日產(chǎn)汽車橫濱工場很高效地安裝了UR10機(jī)器人并進(jìn)行了編程，介入個中的操縱人員皆經(jīng)過了培訓(xùn)，而且一個禮拜擺布便把握了根本操縱。法式正在安裝落后行了具體調(diào)解，并一向穩(wěn)固運(yùn)轉(zhuǎn)，處理了公司節(jié)奏工夫的超限題目，并減少了員工的沉重工作量。
投資收受接管周期短
基于兩班制，日產(chǎn)汽車正在運(yùn)用UR10合作機(jī)械人后，正在1年內(nèi)就可以收回本錢。本來由于急迫出產(chǎn)需求會須要增長人員，因而發(fā)生分外的人工本錢，此刻運(yùn)用機(jī)械人以后可以靈敏地知足各類出產(chǎn)需求，節(jié)省了人工開支。
將來，日產(chǎn)汽車方案進(jìn)一步擴(kuò)大機(jī)器人的運(yùn)用，實(shí)驗(yàn)正在種種場景下運(yùn)用UR合作機(jī)器人。關(guān)于工場來講，只管工人的設(shè)置會依據(jù)產(chǎn)量變革舉行調(diào)劑，但可以根據(jù)將機(jī)器人移動到出產(chǎn)節(jié)奏超時的工位，來清除出產(chǎn)瓶頸。有了如斯壯大又簡樸易用的東西，工場正在機(jī)動布置和進(jìn)步出產(chǎn)服從上有了更多的設(shè)想空間。
發(fā)動機(jī)部分組長大西師長教師總結(jié)道：“我們將根據(jù)整合強(qiáng)盛的現(xiàn)場和工程才能，進(jìn)一步深化環(huán)球試點(diǎn)工場的本能機(jī)能。因而，我們接下來一定會增長合作機(jī)器人的數(shù)目。”