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焊接車間使用UR cobots提高生產力並解決熟練勞動力短缺問題

Processed Metal Innovators

簡而言之

總部位於威斯康辛州的Processed Metal Innovators (PMI)是一家金屬製造商，為重型設備、汽車、電器等生產數百種不同的沖壓和焊接金屬零件。由於勞動力市場緊張，很少有經過認證的焊工和無法處理小批量的傳統機器人焊工， PMI轉向Universal Robots合作機器人驅動的BotX Welder ，以大幅提高生產力和盈利能力。

PMI營運副總裁Erik Larson厭倦了因勞動力短缺而將業務拒之門外。他解釋說：「有很多生意在敲我們的門，過去我們有很多生意都不得不不賣，因為它需要焊接。我們只有大約七個焊工，其中一些工作我們需要九個或十個焊工。現在，我們有足夠的報價，我們必須再僱用30名焊工。「由於威斯康辛州的勞動力短缺，很難聘請經過認證的焊工，而且傳統的機器人焊工不適合高組合/小批量生產， Larson需要另一種選擇。

業務轉型

公司已經轉向Universal Robots (UR)的協作機器人來處理兩臺機械印刷機。cobots從輸送機中取出零件，放入沖壓機中，然後將零件移動到另一個輸送機。cobots由Hirebotics實施， Hirebotics是UR認證的系統整合商，提供雲端連接的機器人，按工作時間按小時計費，消除資本支出並簡化應用程式。這一成功促使PMI尋找其他應用程式來自動化，以保持公司的成長。當PMI聽說Hirebotics的新BotX焊機時，這些零件點擊到位。

「我們之所以選擇BotX機器人，是因為它們是協作機器人，周圍不需要大型防護系統。它們非常小，易於使用，易於教學。這是一個雙贏的包裹，這是做小焊接的未來。」Larson說。

Processed Metal Innovators

產業 Metal and Machining

國家 North America

員工人數 100-500

所使用的協作機器人 UR10e

影片-美國PMI

成功關鍵解析

BotX焊機專為輕鬆實施和教學而設計，結合了廣泛的焊接專業知識以及與Red-D-Arc、Airgas和Air Liquide合作的兩年開發經驗。Hirebotics聯合創始人兼首席執行官Rob Goldiez表示：「Universal Robots是這個平臺的絕佳選擇，原因有幾個：一是它是一個非常開放的平臺。它允許我們控制機器人從雲端執行的方式，而新的e系列在其內置的力矩傳感器中具有獨特的功能，我們大量利用這些功能為最終客戶提供更好的用戶體驗。「

這項專業知識現在產生了具體的結果，包括即使是手動焊接機也無法滿足的一致性。PMI的Larson說：「使用BotX機器人系統，焊接的質量非常好，因為您教導焊接處於特定位置，焊接將處於特定位置，這確實消除了確保正確焊接的猜測。客戶只需透過Hirebotics應用程式，在任何智慧型手機或平板電腦上使用專為BotX開發的焊接庫，即可教授BotX所需的焊接。

「Hirebotics團隊來了，並在兩小時內完成了設定。在半小時內，我開始運行、教授和獨自完成這一切。」PMI機器人和自動化領域負責人Shaun Bruce說。他說：「我不是經過認證的焊接工，但我可以輕鬆地載入程式，並將我的桌子繪製成圖片，因此我知道將工具和夾具系統放在哪裡，並且可以在15分鐘內交換零件。」

手工焊接成本的一半

Hirebotics提供並設置系統，客戶只需供應汽油、電線及其零件。在進行風險評估後，不需要特別的防護，公司只為機器人實際焊接的時間支付每小時費用。Larson估計：「與員工的小時工資加上所有間接費用相比，你可能節省了一半的普通焊工工資。」

擴大工作能力

Larson解釋說，儘管焊工嚴重短缺，但新的焊接機器人系統已經對公司接手新工作的能力產生了影響。「有了新的BotX系統，我們就可以去報價我們以前無法報價的工作，因為我們知道當我們接受採購訂單時，我們可以在這裡找到一個機器人，並準備好在我們甚至在門口獲得第一個訂單之前焊接零件。」

我們之所以選擇BotX機器人，是因為它們是協作機器人，周圍不需要大型防護系統。它們非常小，易於使用，易於教學。這是一個雙贏的包裹-這是做小焊接的未來。

Erik Larson, VP of operations, PMI (Processes Metal Innovators)

經認證的焊接，無需手動勞動

另一個顯著的好處是PMI能夠為有需要的客戶獲得BotX焊接認證。「這意味著我們現在不需要使用經過認證的焊工來監督操作。只要cobot焊機的程序通過認證，任何操作者都可以照顧cobot焊機。這確實為我們解鎖了許多資源。」PMI的營運經理說。

這是可能的，因為機器人和程式設計師經過焊接檢查員的認證，應用人類焊接工進行認證的相同測試，使用焊接樣品和破壞性測試來認證焊接。Larson說：「透過新的BotX系統，我們可以引入一個機器人並運行三班制，而無需聘請三名焊工，因此如果我們需要30名焊工，我們可以運行十個機器人。我們必須僱用員工來運行機器人，但現在他們不必是熟練的焊接工。

BotX並不是PMI第一次使用協作機器人。在cobot焊工抵達之前， Hirebotics已經在PMI的機械印刷機上部署了兩個UR10 cobots。首次安裝的成功為使用cobots的新自動化項目鋪平了道路。

讓UR10 cobots來處理機械沖牀，展示cobots如何與員工攜手合作。cobot與人類同事同步拾取並放置生產線上的零件，後者將原料進料並拾取成品零件，以便在生產線的每一端進行進一步加工。

即插即用機器人技術提高了小運行效率

PMI內部也有傳統的焊接機器人，但他們需要的工具夾具可能需要長達16週的時間才能建成。特別是對於小批量零件， PMI發現這些固定裝置並不具成本效益。PMI的Larson解釋了協作BotX系統的不同之處。「BotX機器人隨附的桌子包括夾持系統和您所需的一切，只需將零件夾在桌子上並拍攝一些照片即可。你有一個小圖表，每次你去把該程序放回去，你可以像以前一樣設置你的部分，所以不需要大型夾具或昂貴的夾具。它沒有資本投資，只是隨插即用。

此外，傳統機器人的任何停機時間可能需要長達兩週的時間才能讓服務技術人員解決。相比之下， Hirebotics BotX系統提供24小時服務，只需輕觸Hirebotics應用程式中的按鈕即可回應。Larson說：「只要打開手機，按一下App ，對方就會回覆。」

由Hirebotics開發的新型BotX Welder ，利用Universal Robots的UR10e協作機器人手臂，讓製造商在沒有資本投資的情況下自動化電弧焊接，即使是小批量操作也無法用於傳統的自動化

PMI機器人和自動化領域負責人Shaun Bruce在短短半小時內就為BotX Welder編寫了程式。

為更複雜的焊接項目增加員工可用性

與任何焊接工廠一樣，與小焊接工廠相比，大型焊接工廠的利潤率要大得多。Larson說：「我們現在可以重新分配現有的手動焊接機來處理較大的零件，同時我們仍然能夠完成小零件。「因此，我們不會用機器人取代公司的任何人，我們只是將人們移動到他們增值最多的地方。

Larson還發現，這些機器人對年輕工人有吸引力，這些年輕工人通常很難在製造業工作中僱用和留住。他說：「當我們放入這些機器人時，我們發現我們正在尋找一個機器人和技術領導者的職位，我們有很多年輕的員工都有興趣申請這個職位，因為他們喜歡他們的手機和電腦。對於想要進入科技界以便能夠工作和編程機器人的年輕一代來說，這是一大打擊。」