合作機器人接手不受歡迎的任務，優化組裝和包裝30 ％

Darex

案例摘要

鑽頭與刀具研磨機製造商 Darex 的生產線步調快速，卻包含許多重複性高且不符合人體工學的任務。該公司在鎖螺絲與紙箱成型的應用中導入了 UR 協作型機器人，並迅速將初期的安裝擴展為一條完整的自動化產線，擁有多個透過 Universal Robots 介面編程的工作站，整套系統皆由該公司內部自行開發。

挑戰

位於奧勒岡州阿什蘭市（Ashland）、傳承四代的家族企業 Darex，需要在不增加人力的情況下擴增產品線。Darex 營運總監 John Griffin 解釋，由於阿什蘭地區正面臨勞動力短缺的問題，他表示：「基本上，我必須利用現有的資源創造更多產出。」

此外，Darex 也需要一套不需占用額外專屬空間的解決方案，Griffin 當時正尋求將組裝磨刀機塑膠外殼的鎖螺絲製程，以及紙箱成型與產品裝箱的工作站進行自動化，他表示：「我們的生產區域很小，所以我希望設備不需要獨立的作業區，而是能直接融入我們的組裝線中。」

針對紙箱成型，該公司曾考慮使用專用的製箱機，Griffin 說道：「但這類機器的功能受限，只能處理特定範圍的紙箱，我們希望能擁有更高的靈活性。」

Darex

產業金屬與機械加工

國家 United States

員工人數 100-500

所使用的協作機器人 UR5 & UR3

觀看cobots如何接管不受歡迎的任務、優化產品組裝、盒子架設和案例包30%

解決方案

Griffin在許多展會上見過Universal Robots。他回憶說：「他們似乎很容易編程，甚至沒有銷售機器人的廠商也在他們的攤位上使用這些機器人。」「所以那種人告訴我，『哇，這真的是最受歡迎的。’’ cobots廣泛使用的原因之一是它們內置的安全機制，當cobot手臂在路線上遇到障礙時會自動停止。一旦進行風險評估， cobots就可以在沒有安全籠的情況下運行。營運總監說：「現在我可以讓人們在cobots旁邊工作，而不需要一堆籠子。」

我們的運行效率提高了30 ％左右。我有更大的靈活性，因為運行這條生產線需要更少的員工，所以我可以將人們集中在不同的領域並運行不同的產品。以前，我們每周只生產兩個產品，現在我們每周可以生產四個產品。

John Griffin, Director of operations, Darex

不到一年的投資報酬率，效率提升30%

不必將資源花費在昂貴而繁瑣的安全防護上，也有助於使協作機器人在價格上更具吸引力。Griffin說：「對於購買cobots的投資報酬率，我最初預測大約需要16個月。」他看到UR cobots在不到一年的時間內為自己付錢，他感到非常驚訝。「我們的運作效率提高了約30%。我擁有更多的靈活性，因為運行該生產線需要更少的員工，因此我可以將人們集中在不同的領域並運行不同的產品。「Darex現在可以每週生產四種產品，而不是每週只生產兩種產品。

螺絲驅動：適合自動化的低垂水果

組裝磨刀器的任務似乎是Darex開始自動化項目的合乎邏輯的地方。Griffin表示：「傳統上，我們會讓操作員使用氣動螺絲槍從螺絲提升器取回螺絲，將其插入機器中，然後將其驅動到扭矩，這非常單調，非常不符合人體工學。」為了減輕操作人員的負擔， Darex選擇了UR3 tabletop cobot。該公司能夠與螺絲提示器和螺絲槍保持完全相同的設置;唯一不同的是現在正在執行任務的cobot。Darex的生產工程主管山姆·雅各布森（ Sam Jacobson ）講述了操作人員有時會錯過螺絲插入，因為很難看到外殼上的孔。他說：「UR3始終會撞到所有螺絲，如果沒有，它會立即通知我們。」「我們確實看到，由於cobots ，產品質量有所提高。」

UR3組裝Darex磨刀器的塑膠外殼。桌上型cobot配有氣動螺旋送料器和鑽頭。首先， UR3將螺絲送料器定位在孔上方，並將螺絲送入孔中。然後， cobot返回並使用鑽頭將螺絲鑽入塑膠外殼。

Cobot成為大腦

螺絲驅動應用程式的成功迅速促使Darex以新的眼光看待其整個組裝線的設置。Jacobson表示：「由於我們的第一次應用非常順利，我們決定增加輸送機系統和所有控制氣壓機的PLC ，並在其拳擊側增加另一個UR機器人。」他解釋說：「我實際上決定使用UR控制器來編程和處理整條線路，使用Modbus通信通過UR cobot的教學吊墜連接不同的PLC。」「我可以如此快速地編寫整個程式，我對這個決定非常滿意。」

箱子架設： UR5處理多步驟循環

將盒子折疊成型並與產品一起包裝是Darex的另一項不受歡迎且不符合人體工程學的任務。Universal Robots的中型cobot [UR5] （ https://www.universal-robots.com/products/ur5-robot/ ）接手了，現在正在處理整個循環，從cobot從磁帶中抓起一個盒子並將其折疊成形開始。它將折疊的盒子放置在分段平臺上，抓住到達輸送帶上的四個單獨的紙箱，然後將它們裝入盒子中。當盒子裝滿時， cobot關閉蓋子並將盒子推過錄音站。

成為Darex新機器人技術員的競賽

成為Darex新機器人技師的競賽

當Darex最初購買cobots時，生產主管正試圖想辦法讓生產團隊對其中有一個機器人感到興奮。他還需要一位專門的工作人員，成為可以監督所有機器人操作的機器人技術人員。Griffin說：「所以我想出了這個小小的競爭對手。」「我向所有人提供了UR Academy的網址，告訴他們研究這個問題，並邀請他們參與競爭，利用Academy的知識。UR Academy由九個互動式線上模組組成，涵蓋基本的UR cobot程式設計和設定。Darex舉行了幾輪比賽，要求員工為cobots編程。獲勝者是26歲的布列塔尼莫爾曼「有機會做一些不同的事情真的很令人興奮，所以我立刻投入其中，盡我所能地學習，旨在擊敗競爭對手。UR培訓教會了我一些事情，例如瞭解不同的程式週期、調整航點變化，以及瞭解機器人上的工具重心點。我的工作現在肯定更有趣了。」

託盤裝紮是下一步

Darex希望自動化的下一個任務是在盒子離開膠帶密封站時進行棧板運送。Griffin表示：「我們的許多產品和盒子的尺寸和形狀都非常相似，因此這似乎是一個很好的下一個應用。」「這也將使我們的員工不必一直伸手和彎腰。看看我們已經創建的裝配線，我們也可以輕鬆地在生產區域複製兩到三次，並用其他產品完成同樣的事情。」

高效包裝自動化

Universal Robots的UR5 cobot在Darex處理整個盒子架設和包裝週期； cobot將紙板從卡匣中取出，折疊成形，添加四個紙箱，關閉蓋子並推動它通過膠帶封口機並向下推出輸送帶。

保護生產力

UR cobots有一個內置的力限制安全系統，如果cobot手臂在路線上遇到意外障礙，它會自動停止。作為額外的安全預防措施， Darex添加了區域掃描器，當員工穿過地板上的黃色和黑色條紋線（在右側可見），勾勒出工作信封的邊界時，該掃描器會被激活。區域掃描器啟動後，它們會向機器人發送信號，以減慢其運行速度。當員工離開工作信封時， cobot會加快其正常速度。