協作型機器人應用

在過去10年工業機器人應用經歷驚人的成長。許多產業逐漸了解工業機器人或協作型機器人 (cobot)的潛力。大多數協作型機器人會應用在製造業及工業環境,但協作型機器人的高度靈活性,使其能夠被應用在許多不同領域,不管是農業、醫療,甚至是製藥。

協作型機器人應用
協作型機器人應用

在過去10年工業機器人應用經歷驚人的成長。許多產業逐漸了解工業機器人或協作型機器人 (cobot)的潛力。協作型機器人是成本較低廉的工業機器人,能安全地安裝在工作人員身旁。與標準或傳統工業機器人相較之下,協作型機器人更靈活。這表示他們能夠被配置在各式各樣的工作上,從機台管理與焊接,到包裝及堆棧。大多數協作型機器人會應用在製造業及工業環境,但協作型機器人的高度靈活性,使其能夠被應用在許多不同領域,不管是農業、醫療,甚至是製藥。

當全球對抗COVID-19的同時,2020年發展出許多巧妙的協作型機器人應用。從製造個人防護裝備到拭子測試,協作型機器人正優化無數個流程的效率、安全性及品質。以下就來看看更多有關一般工業機器人的能力,接著我們將介紹一些近期、創新的協作型機器人應用。

工業機器人是用來做什麼的?

工業機器人的應用相當多樣。即使有許多方法能實行機器人技術,然而這些機器人在所有產業及流程中都有類似的功能-優化產量。機器人能夠勝任枯燥、骯髒及危險的工作,進而優化不同產業的效率及安全性。

傳統工業機器人通常是龐大、靜態的機器,難以重新編程、做不同的應用工序。相反的,協作型機器人輕巧靈活,不需要安全圍籬或柵欄便可直接在人類身旁運作。

協作型機器人的應用有哪些?

協作型機器人在所有的產業皆有相關應用。這包含組裝、塗膠、表面加工、機台管理、物料處理、焊接、去除表面材料、品質檢測等等。以下我們摘要三個最常見的協作型機器人應用。

物料處理

物料處理是在製造業中最危險的工作之一。金屬、塑膠或其他材質等物料都會為作業員帶來極高的風險,除此之外,許多物料處理的工作為高重複性,會提高重複性疲勞。

生產過程使用協作型機器人能大幅降低工作傷害。沈重的物料透過可移動機器人平台,即可輕鬆舉起,並運至工廠的任何一個角落。同時機台管理工作,包含涉及載重CNC機械,也同樣在優傲協作型機器人的功能之中。

組裝及品質保證

優傲協作型機器專門設計能在工作人員身旁運作。耗費精力且困難的組裝工作將交給協作型機器人執行。這包含小型零件的焊接作業、螺絲鑽孔以及其他類似的組裝工作。

協作型機器人也同樣可以在生產過程中幫助確保品質。協作型機器人每次都能以同樣的方式執行一樣的工作,不會疲憊或表現失常。例如,協作型機器人可以將相機放置在同一位置,並根據要求在工件上進行測量和定位,而無需重新進行光學校準。

在工廠中安裝由協作型機器人執行檢測的工作間,讓Comprehensive Logistics 在汽車引擎組裝上達到100%的品質。
在工廠中安裝由協作型機器人執行檢測的工作間,讓Comprehensive Logistics 在汽車引擎組裝上達到100%的品質。

美國的承包製造專家Comprehensive Logistics使用UR10協作型機器人 配備視覺系統進行引擎檢測工作。這項安排增加了產能也提升了品質。

協作型機器人的取放作業,包含在正在安裝的產品中增加零件,以及將完成的產品裝箱並將其堆疊起來。

去除表面材料

另外一個對生產相當重要的工作也可以交由協作型機器人處理。例如,任何需要成型或沖壓的流程都需要由機器人執行材料去除。這些小型機器人可優化成型料件,將多餘的金屬或塑膠都修剪掉,而不損壞到零件,同時讓工作人員不必承受受傷的風險。

此外,配備點膠工具的協作型機器人可以應用在添加膠水或其他黏著劑,而具有來自UR+平台打磨套件的協作型機器人可用於打磨零件,達到明亮光滑的表面。

機器人技術有哪些常見用途?

一起來看看UR協作型機器人如何用來幫助電子業、農業及製藥業的供應商

電子及技術

優傲的協作型機器人被製造商用來生產照明、手機、喇叭、電腦等。因為比起一般工業機器人,協作型機器人更容易進行程式設定,他們可由非專業人士進行程式設計,是快速應用的首選。

舉例來說,總部位於紐西蘭的Betacom仰賴UR10協作型機器人生產LED路燈。生產這些照明燈不僅對於確保路上駕駛的安全性來說相當重要,更需要高標準的精確度。使用多頭真空夾爪,UR10從機架上拿起電路板,並將其放在鋁壓板上。機器人接著拿起6個LED燈片,並將他們放在電路板上。最後一個動作是拿起具有自動送螺絲的氣動螺絲起子,並將燈片及電路板鎖緊在鋁壓板上。

配置UR10協作型機器人讓Betacom能夠更加精準且精確地進行大量的工作。
配置UR10協作型機器人讓Betacom能夠更加精準且精確地進行大量的工作。

食物及農業

食物及農業的生產是全年無休的。機器人能夠一天工作24小時,這比起單純人力工作,能夠減少浪費及加快生產時間。除此之外,協作型機器人能夠在極熱、極冷或令人不舒適的環境下運作。因此,越來越多在食品製造商轉向採用協作型機器人來運作。

自從安裝UR5協作型機器人,Atria Scandinavia已經減少了25%的紙箱浪費。
自從安裝UR5協作型機器人,Atria Scandinavia已經減少了25%的紙箱浪費。

舉例來說,瑞典食物生產公司 Atria Scandinavia生產高品質、方便食品及素食產品。Atria使用UR5協作型機器人來最小化其小型生產工廠的停機時間。隨著這項配置,該公司的每條產線每小時能夠準備平均228個物品。「優傲協作型機器人是個很棒的自動化解決方案,因為它們不用安全柵欄即可運作。這是一個相當大的優勢,如此一來,我們的員工可以在機器人的旁邊工作,且當包裝不同類型的產品時,他們可以輕鬆調整機器人。」Atria的技術經理Johnny Jansson表示。

製藥及化學

製藥、化學及醫療器材的生產需要最高規格的精確度。優傲協作型機器人經常被用來混合、計算及分配各種不同的原料。

哥本哈根大學醫院使用UR5協作型機器人優化其血液檢測流程。
哥本哈根大學醫院使用UR5協作型機器人優化其血液檢測流程。

丹麥的哥本哈根大學醫院在他們的實驗室使用優傲協作型機器人,來優化血液分機樣本的搬運及分類。這項解決方案讓實驗室能維持其目標:一個小時內得完成90%以上的測試。令人驚訝的是,兩台UR5協作型機器人每天能夠分析超過3,000個樣本。

哪一個產業最常使用協作型機器人?

根據國際機器人聯合會(IFR)統計,汽車產業應用的工業機器人佔所有安裝的28%,領先電機/電子 (24%),金屬與機械(12%),塑膠與化學產品 (5%)以及食物與飲料(3%)。

汽車生產提供了最多的工業機器人應用,因為其中涉及太多類型的流程,從組裝與機台管理,到零件檢測及完成加工。所有這些工作-還有更多-可以由協作型機器人手臂成功執行。

Nissan使用UR10協作型機器人來協助包裝、組裝及黏貼標籤的工作。
Nissan使用UR10協作型機器人來協助包裝、組裝及黏貼標籤的工作。

Nissan在日本的一個汽車生產工廠總是得在最緊迫的時間內完成生產作業,也同樣面臨人力短缺以及勞動力老化的問題。Nissan配置了兩條UR10機器人手臂協助歧管的移動。同時也將協作型機器人配置在員工旁,進行安裝引擎進氣及鬆開螺栓作業。

還有哪些新穎的協作型機器人應用?

上述的這些案例都是在工業上相當常見的協作型機器人應用。由於協作型機器人提供靈活、簡單配置及多樣性功能,終端使用者得持續研發具創意的方式來優化流程。2020年COVID-19疫情,造就了許多新穎的協作型機器人應用。舉例來說,在4月,在南加州大學(USC)的團隊發表了Agile Dexterous Autonomous Mobile Manipulation System-UV(ADAMMS-UV)原型機。這項系統將UR5協作型機器人安裝在活動平台上。其使用紫外線光棒,並在底座安裝了額外的紫外光源,以分解冠狀病毒DNA。

ADAMMS-UV

另一處,Lifeline Robotics,由優傲共同創辦人Esben Østergaard成立的公司,與在南丹麥大學的Maersk Mc-Kinney Moller Institute中的機器人學研究員合作,開發出一套協作型機器人的系統,進行更安全且有效的COVID-19檢測。這項解決方案在2020年5月底發表,整個檢測流程花費約7分鐘,是世界上第一個自動咽喉拭子檢測的機器人。

同一時間,Gamber-Johnson,位於美國威斯康辛、一家移動式溝通系統、電腦及其他電子設備系統的供應商,與當地夥伴合作建立了一個臨時的口罩生產工廠。此設施的核心便是 UR5協作型機器人,用來切割口罩的塑膠片。Gamber-Johnson跟合作夥伴進行群眾募資,並且募集到數千美金生產口罩,並捐給當地醫院。

當COVID-19侵入美國波特蘭時,知名咖啡廳In J Coffee的人潮減少了50%。老闆Joe Yang了解客人對於人跟人的接觸以及病毒傳播會有疑慮,所以他決定建造一個協作型機器人咖啡廳。最後的成品是一個完全不需要觸碰、由協作型機器人系統準備的特調咖啡。這台「Javis」協作型機器人能夠沖泡咖啡、製作奶泡,甚至還會拉花。

Jarvis在波特蘭J coffee進行咖啡機及磨豆機工作。
Jarvis在波特蘭J coffee進行咖啡機及磨豆機工作。

想知道更多協作型機器人如何幫助對抗COVID-19的案例,請瀏覽優傲部落格深入探討文章:連結1連結2連結3

優傲協作型機器人是個多樣的自動化平台,應用範圍廣泛,從打磨及拋光,到機台管理、血液測試、食物包裝及甚至沖泡咖啡都難不倒它!

無限的可能性

上述只是一些協作型機器人的特殊應用。製造業及生產工業的未來無疑地能看到更多新穎的協作型自動化系統。無論您的公司將朝哪個方向發展,優傲協作型機器人都能幫您達成目標。

想了解更多關於協作型機器人嗎?來跟我們專家聊聊吧!

Universal Robots

Universal Robots 是全球協作型機器人(cobots)的領導品牌,廣泛應用於各種產業。我們的使命簡單明確:為任何人、任何地方提供自動化。

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