塑料工業(yè)使用協(xié)作機(jī)器人 LBR iisy 進(jìn)行質(zhì)量控制

每個(gè)老板都希望有靈活、快速、工作細(xì)心的員工。FMO Surface 的 Bastian Fest 慧眼識(shí)英雄，發(fā)現(xiàn)了 LBR iisy?，F(xiàn)在，這款協(xié)作機(jī)器人與他的團(tuán)隊(duì)攜手合作，檢查二維碼的質(zhì)量和完整性。

靈活簡(jiǎn)單：一切都 iisy（容易）

在德國(guó)卡塞爾的一場(chǎng)展覽會(huì)上，F(xiàn)MO Surface GmbH & Co. KG 的總經(jīng)理 Bastian Fest 認(rèn)識(shí)了 KUKA 銷售工程師 Robert Korte，這位工程師向他推介了這款協(xié)作機(jī)器人 LBR iisy。這位企業(yè)家立即對(duì)協(xié)作機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)深信不疑。Fest 抽空前往 KUKA 位于席根的分公司，仔細(xì)參觀研究了 LBR iisy，并決定購(gòu)買，而且簡(jiǎn)單方便地在 KUKA Marketplace 上完成產(chǎn)品訂購(gòu)。“LBR iisy 結(jié)合了我們需要的多種要素：靈活、編程簡(jiǎn)單和易于施實(shí)協(xié)作應(yīng)用。所以，我們?cè)谶€不確定要將它用在哪里的情況下，就將它買了下來”，F(xiàn)est 談到這個(gè)相當(dāng)不尋常的步驟時(shí)說。

說到機(jī)器人編程，F(xiàn)est 視自己為初學(xué)者。當(dāng)他購(gòu)買第一臺(tái) KUKA 機(jī)器人時(shí)，他已經(jīng)在 KUKA 學(xué)院完成了培訓(xùn)課程，但那是針對(duì)工業(yè)機(jī)器人 KR CYBERTECH 的課程，而且是四年前的事了。他因此也對(duì)新的協(xié)作機(jī)器人更充滿期待，這款協(xié)作機(jī)器人易于操作，即使是編程初學(xué)者也能對(duì)機(jī)器人技術(shù)快速上手。此外，機(jī)器人沒有任何護(hù)欄，卻能提供高度安全性。

塑料工業(yè)中的自動(dòng)化

家族企業(yè)?FMO Surface于 1999 年在德國(guó) Ostwestfalen-Lippe 地區(qū)的萊姆戈成立，專門從事塑料表面的精加工，如今擁有 75 名員工?？蛻魜碜云嚒㈦娮印⒑娇蘸蜋C(jī)械制造等各行業(yè)。還有例如自行車、家用電器，以及某些其他產(chǎn)業(yè)的制造商，也都使用 FMO Surface 的服務(wù)。在這些行業(yè)中，每年約有 700 萬(wàn)個(gè)塑料總線連接器必須用激光打上二維碼 (DMC)。幾年前，該公司開始實(shí)現(xiàn)各個(gè)流程的自動(dòng)化。

德國(guó)萊姆戈 FMO Surface 公司總經(jīng)理 Bastian Fest 看到了塑料工業(yè)自動(dòng)化的諸多優(yōu)勢(shì)。圖片：KUKA 集團(tuán)

與 KUKA 的合作始于一臺(tái)?KR CYBERTECH nano?(KR 10 R1420)，用于為激光器系統(tǒng)進(jìn)行碼垛和裝料。兩年后，又添加了另一臺(tái) KR CYBERTECH 系列的工業(yè)機(jī)器人，用來轉(zhuǎn)動(dòng)、測(cè)量和激光加工待精加工的塑料部件?！罢?/span>專業(yè)技術(shù)人才“用工荒”，自動(dòng)化對(duì)于像我們這樣的中小企業(yè)來說扮演一個(gè)重要的角色?！?，Bastian Fest 解釋說。2022 年 3 月，LBR iisy 加入了機(jī)器人產(chǎn)品組合。

這款協(xié)作機(jī)器人 LBR iisy 找到了專屬任務(wù)

FMO Surface 很快就為新同事找到了合適的任務(wù)，也就是總線連接器的質(zhì)量檢查。在塑料總線連接器安裝到控制器中之前，都會(huì)用激光打上一組二維碼，每組代碼均含有八位數(shù)字。由于多個(gè)組件共享一組二維碼并相互關(guān)聯(lián)，因此可追溯性的可靠性對(duì)于整個(gè)組件非常重要。出于此原因，必須特別注意二維碼的質(zhì)量檢查和完整性評(píng)估。這在 FMO Surface 一向都是由員工手動(dòng)操作掃描儀來完成。

檢查剛用激光打上的二維碼是否完整，是 LBR iisy 在 FMO Surface 的任務(wù)。來源：KUKA 集團(tuán)

2022 年初春，LBR iisy 準(zhǔn)時(shí)接手了這項(xiàng)任務(wù)。協(xié)作機(jī)器人與人員攜手合作，例如像 Tim Hertz 這樣的激光部門領(lǐng)班。Hertz 說：“LBR iisy 為我們節(jié)省了大量時(shí)間，因?yàn)槲覀儾辉傩枰獑为?dú)掃描每一個(gè)零件。即使協(xié)作機(jī)器人報(bào)錯(cuò)，我們也不必打開籠子或停止整個(gè)系統(tǒng)，而是只需簡(jiǎn)單地取出并更換錯(cuò)誤的零件即可。”這樣的質(zhì)量檢查方式有助于降低生產(chǎn)或精加工的成本。

Bastian Fest 在 LBR iisy 中找到了一位可靠且靈活的新員工。圖片：KUKA 集團(tuán)

企業(yè)的需求：“希望進(jìn)行簡(jiǎn)單的整合”

對(duì)于像 FMO Surface 這樣的公司來說，專為檢查二維碼這類單調(diào)而同時(shí)要求嚴(yán)苛的工作招聘人員，變得越來越困難了。其實(shí)不僅僅是塑料工業(yè)，幾乎每個(gè)行業(yè)都正面臨這個(gè)問題。而示教 LBR iisy 執(zhí)行自動(dòng)化質(zhì)量控制，卻毫無問題。就是這么 iisy（容易）！“從開箱到安裝，再到第一次編程，我們只花了 30 分鐘”，Bastian Fest 說。

FMO Surface 員工可以快速示教協(xié)作機(jī)器人。圖片：KUKA 集團(tuán)

借助?KUKA smartPAD pro?和機(jī)器人控制器 KR C5 micro，即使是到目前為止幾乎沒有機(jī)器人編程經(jīng)驗(yàn)的員工，也可以操作和示教協(xié)作機(jī)器人。“LBR iisy 基于新的操作系統(tǒng) iiQKA.OS，因此安裝、配置和編程都很簡(jiǎn)單”，KUKA 的 Robert Korte 解釋道。協(xié)作機(jī)器人不僅可以在幾分鐘內(nèi)準(zhǔn)備就緒，而且也能夠快速適應(yīng)新挑戰(zhàn)。Fest 眼中的巨大優(yōu)勢(shì)：“我們公司里沒有工程師，所以簡(jiǎn)單的整合過程就更為重要。”

LBR iisy 基于新的操作系統(tǒng) iiQKA.OS，因此安裝、配置和編程都很簡(jiǎn)單。

KUKA 銷售工程師 Robert Korte

協(xié)作機(jī)器人如何對(duì)二維碼進(jìn)行質(zhì)量檢查

二維碼現(xiàn)在由配備兩個(gè)視覺系統(tǒng)的協(xié)作機(jī)器人負(fù)責(zé)檢查。一個(gè)裝有 200 個(gè)塑料零件的托盤被推到配備兩個(gè) Keyence 視覺系統(tǒng)的 LBR iisy 下方。“在第一個(gè)步驟中，根據(jù) 20 個(gè)零件先以隨機(jī)抽樣方式檢查代碼質(zhì)量”，領(lǐng)班 Tim Hertz 解釋道，“如果一切都沒問題，協(xié)作機(jī)器人會(huì)重新在托盤上移動(dòng)，檢查 200 個(gè)零件是否悉數(shù)都在，以及所有代碼是否都清晰可讀。”一個(gè)裝有相關(guān)軟件的視覺系統(tǒng)負(fù)責(zé)質(zhì)量檢查，另一個(gè)則負(fù)責(zé)評(píng)估完整性。如果出現(xiàn)問題，即代碼質(zhì)量不佳或不完整，機(jī)器人會(huì)停下來并指出有問題的總線連接器。工作人員便可以更換瑕疵零件，之后機(jī)器人重新檢查托盤，并在確認(rèn)無問題后批準(zhǔn)托盤放行。這樣的人機(jī)協(xié)作確保了最大的安全性和效率。

輕松高效的人機(jī)協(xié)作：LBR iisy 可以快速可靠地掃描代碼。圖片：KUKA 集團(tuán)

加快流程、減少員工工作量并保護(hù)客戶

Tim Hertz 說，在過去，這種類型的二維碼質(zhì)量控制過程要復(fù)雜得多。赫茲解釋道：“在檢查完整性時(shí)，我們必須單獨(dú)掃描每一個(gè)零件。”為此，必須有一位員工將工件從托盤中取出，掃描完后再放回去。如今，自從使用了 LBR iisy，檢查過程和質(zhì)量保證都變得更快、更精確。根據(jù) Bastian Fest 的說法，客戶（自動(dòng)化公司）明確表示需要一個(gè)自動(dòng)化解決方案。因?yàn)槿粼诠颈旧淼目刂破髦邪惭b不完善的總線連接器，可能會(huì)因此付出高昂的代價(jià)。Bastian Fest 表示：“總線連接器是控制器上的第一個(gè)部件。它被焊接或螺接在一塊電路板上，然后整個(gè)控制器都安裝在上面。如果這時(shí)二維碼質(zhì)量差，什么時(shí)候才會(huì)注意到？只有出貨的時(shí)候！”這時(shí)損失就高了。

LBR iisy 盡可能向 FMO Surface 公司提供技術(shù)支持。圖片：KUKA 集團(tuán)

這個(gè)產(chǎn)品當(dāng)然帶給我很高的靈活度。無論我在前面安裝吸盤、抓手，還是視覺系統(tǒng)，對(duì)機(jī)器人來說都無所謂，但是我可以涵蓋整個(gè)應(yīng)用范圍。

Bastian Fest，F(xiàn)MO Surface 總經(jīng)理

具有全能素質(zhì)的協(xié)作機(jī)器人

在現(xiàn)今的塑料工業(yè)中，人與機(jī)器人在許多任務(wù)和生產(chǎn)中都可以安全合作，如精加工。LBR iisy 不僅能夠簡(jiǎn)單地整合到現(xiàn)有流程中，再編程到新任務(wù)時(shí)也一樣簡(jiǎn)單。無論是為機(jī)器上料、所有揀放作業(yè)、包裝，還是各種搬運(yùn)任務(wù)，LBR iisy 都能輕松勝任。“此外，由于 LBR iisy 采用內(nèi)置電纜導(dǎo)管和拖鏈系統(tǒng)，因此可以實(shí)現(xiàn)快速簡(jiǎn)單的工具更換”，Robert Korte 補(bǔ)充道。若公司新增應(yīng)用，也隨時(shí)可以從 KUKA Marketplace 購(gòu)買其他附件，為協(xié)作機(jī)器人擴(kuò)展裝備。Bastian Fest 眼中的最大優(yōu)點(diǎn)：“這個(gè)產(chǎn)品當(dāng)然帶給我很高的靈活度。無論我在前面安裝吸盤、抓手，還是視覺系統(tǒng)，對(duì)機(jī)器人來說都無所謂，但是我可以涵蓋整個(gè)應(yīng)用范圍。”

在幾乎每個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中，協(xié)作機(jī)器人都可以減輕員工的負(fù)擔(dān)。繼 LBR iiwa 之后，KUKA 又推出了 LBR iisy，各產(chǎn)業(yè)對(duì)目前的三種機(jī)型都高度關(guān)注。圖片：KUKA 集團(tuán)

安全可靠的人機(jī)協(xié)作

總經(jīng)理 Fest 也強(qiáng)調(diào)，F(xiàn)MO Surface 的員工立即熱烈歡迎這位“新同事”，完全不害怕接觸。Robert Korte 解釋說：“歸功于各種安全功能，機(jī)器人可以在工作空間中與人類一起工作?！?b>LBR iisy 的所有六根軸上都裝備了靈敏的關(guān)節(jié)力矩傳感器，即使是最輕微的觸碰，都會(huì)做出反應(yīng)，碰撞保護(hù)措施已通過認(rèn)證。這使得它成為生產(chǎn)過程中的理想助手。Bastian Fest 已經(jīng)在計(jì)劃實(shí)現(xiàn)其他流程的自動(dòng)化。他指出，在不久的將來，協(xié)作機(jī)器人也可以在移印技術(shù)中提供寶貴的支持。此外，他的愿望清單上名列前茅的還有有效負(fù)載分別為 11 千克和 15 千克的更大型 LBR iisy。