2021-01-14
汽車工業是最早導入傳統工業機器人的行業之一，也是最早廣泛採用協作型機器人的行業之一。如今，從一級和二級供應商的零件和分裝配生產，到OEM生產工廠下線的最終產品，自動化在汽車生產的各個過程中幾乎無所不在。
汽車製造的自動化已經進行了數十年，不過根據國際機器人聯盟的調查：2019年協作型機器人的成長幅度比傳統工業機器人顯著。那麼，是什麼痛點讓協作型機器人的需求得以在汽車生產工業成長？
在優傲科技汽車專家的引導下，本篇部落格文章將探討優傲協作型機器人如何替汽車生產解決困擾已久的惡疾，並探索為什麼協作型機器人的使用靈活性能在汽車製造業中扮演著日益重要的角色，同時，我們將介紹優傲機器人針對汽車行業需求所開發的解決方案。
引擎發動好了嗎？那就出發囉！
優傲協作型機器人因其具備使用彈性、佔地面積小、快速回本且性能穩定的特性，在汽車生產中越來越受到青睞。
告別汽車工業的「不治惡疾」
優傲軟體產品經理Jacob Bom Madsen表示：汽車製造的零件已高度自動化有數十年了，但有些作業特別是組裝，仍然「高度仰賴手動執行」。優傲協作型機器人的使用靈活性及其小巧不佔空間的特性，能完美執行像是鎖付螺絲這類工作，讓汽車製造商受益：「許多汽車都在市區生產，那裡根本無法另外找到100,000平方公尺的土地來部署機器人。」Bom Madsen進一步解釋：「協作型機器人的美妙之處在於使用上的靈活性 – 除了安裝方向不限，在進行風險評估後，即可部署在人類工作範圍的四周，不需加裝任何安全防護設備，就能成功地廣泛應用。對於都市汽車製造商而言至關重要的是，協作型機器人佔地面積小，可輕易加入既有的產線中、安裝在基座上或可移動的平台上。」
以汽車大廠歐寶（Opel）為例，該公司在其領先群倫的德國艾森納赫廠（Eisenach）中部署了UR10協作型機器人，將螺絲鎖入引擎體空氣壓縮機此類不符合人體工學的任務。「這不是員工8個小時的值班中該連續執行的工作。」優傲全球產品經理Frank Croghan解釋：「協作型機器人改善員工的健康與工作安全條件，同時也確保鎖付螺絲的品質能一致。」
同時，歐洲第二大汽車製造商寶獅雪鐵龍集團已在索肖廠部署了UR10協作型機器人，來處理白色車身組裝線上鎖付螺絲的工作。部署後，幾何公差得到改善，操作員可免去不符合人體工學的工作，且生產成本也因此降低。
優傲全球關鍵客戶經理Sebastian Lars Lange表示，像汽車製造業這種高度規範的領域中，可追蹤性的特質是很大的關鍵，優傲協作型機器人可幫助製造商控制並追蹤關鍵生產過程，例如：將螺釘鎖到車身上時所施加的精確力矩。他進一步補充道，優傲協作型機器人不只會鎖付螺絲：「我們的協作機器人已應用在汽車業的品質檢測、小零件組裝、分配和加工過程，目標是要讓汽車行業中，從一級和二級供應商到OEM生產工廠，每個生產環節都有部署我們的機器人。」
針對汽車製造商所設計的全新優傲產品
為求使用靈活性，Bom Madsen解釋，優傲科技聽取終端用戶的意見，並根據需求精進產品：「舉例來說，e系列平台所需的新纜線套件是依據汽車製造商的要求所開發，目的是要讓e系列機器人能整合到他們的生產線中。」優傲最新纜線套件現在會附法蘭連接器基座，這個連接器是位在機器人基座上的插頭，可讓協作型機器人的部署和維修更有靈活性。「在生產線上部署機器人時，可能會發生兩種失誤，」Bom Madsen說：「不是機器人故障了，就是機器人纜線斷了。有了新的法蘭連接器基座，舉例來說，假設機器人故障了，不需移動電纜，只要將機器人取下，在同個地方換上新的機器人後，再次連接電纜即可。一位北美汽車客戶將這過程讚譽如F1維修站中迅速的換胎流程，因為機器人真的太快了。」
Bom Madsen解釋說，由於大多數汽車生產線內及其周圍空間有限，製造商喜歡將機器人放置在生產線附近，並將控制櫃從基座中移出。「當空間有限時，您會希望周圍只有與生產操作相關的東西。控制櫃其實與生產操作無關，因此客戶會要求我們提供更長的纜線，這樣車身附近的操作員及其相關設備就有較多空間可以運用。」因此，e系列的新纜線套件有全新12公尺長纜線可供選擇，這樣讓協作型機器人在部署時會更有彈性。
汽車製造商也在尋找透過安裝於天花板或以龍門輔助第7軸軌道懸吊協作型機器人的解決方案，如此便可擴大機器人的工作區間。為配合這類製作需求，優傲在e系列的纜線套件中有全新高柔韌性電纜可供選擇，以利機器人部署。「高柔韌性電纜的設計可在指定彎曲半徑處，重複執行500萬次彎曲的工作。」Bom Madsen解釋說：「可與第7軸的安裝整合在一起，擴大機器人的工作區間。」
汽車製造商也帶動了全新e系列示教器的開發，該項產品可完全與3位啟用（3PE）設備整合，Croghan透露說：「在某些應用上，有些歐洲汽車大廠覺得，若3PE設備可與e系列示教器完全整合在一起的話，對生產會非常有幫助。因此在這項產品上，我們將硬體與軟體完全整合。由於其直覺式設計，只要有受過協作型機器人訓練者，都會覺得操作非常容易。」
Croghan補充說，全新e系列示教器和纜線套件，這類產品的開發代表優傲對品質的絕對承諾，他說：「我們以客戶需求出發，開發能完全滿足他們需求的產品，且這些產品都通過了非常嚴格的測試才上市。」