案例透視（二） | 日本汽車工廠節拍超時問題

延續上一期案例透視的主題，本期我們仍舊關注的是人機協作機器人在汽車行業的應用。

作為第一個提出人機協作機器人理念的公司，也是目前為止全球人機協作機器人銷售量排名第一位的公司，丹麥優傲（UR）人機協作機器人在許多知名汽車企業產線上都有成功應用的案例。一直以來，日本汽車行業以嚴格的標準和完備的體系著稱，注重精益生產和持續改進，因此能夠成為日本汽車企業最終選擇的人機協作機器人一定有其過人之處。包括本期在內，我們將案例整理成系列專題與大家分享，除了應用本身，來自用戶的經驗和策略更值得借鑒。

項目檔案

名稱：日產汽車橫濱工廠生產線

公司規模：3200人

產品：發動機、電動和混合動力車的電機

行業：汽車和零部件制造

應用：搬運和上下料，擰螺栓

目的：解決產線節拍超時問題，提高生產效率

關鍵價值驅動：滿足負載要求、靈活和安全

讓我們跟著人機協作機器人專家優傲（UR）一起看一看這個案例的詳情：

案例背景：

日產汽車橫濱工廠生產線是一家生產發動機、軸、電動汽車和混合動力汽車的電機的工廠，生產范圍覆蓋原材料加工到裝配。為了提高生產效率，日產汽車對于生產線節拍超時問題進行了分析，并希望通過使用機器人來消除這一瓶頸。最終，優傲UR10人機協作機器人分別應用于兩條生產線，使得工廠的整體生產效率得到提高，節約了因額外人工而產生的成本。

挑戰： 

在發動機裝配流程的進氣管安裝階段，工廠遇到了這樣的問題：工人的配置會根據產量變化進行調整，但每次調整的時長是不同的，這就導致有的工位間隔時間超出額定的時間界限，成為生產線上的瓶頸。因此，日產汽車決定嘗試引入機器人，希望通過新的生產方式解決節拍時間超時的問題。

解決方案: 

為了測試人機合作可以達到什么程度，橫濱工廠從一開始就使用了優傲機器人：由于工人所在的位置在傳送帶的對面，因此工廠希望與之配合的機器人不需要安全圍欄。機器人需要運送進氣管自重約為4公斤進氣管，加上進氣管手柄總重量約為6公斤，因此要求機器人必須能夠承受這樣的負載。在比較了其他機器人品牌之后，日產汽車選擇使用UR10。

日產汽車與集成商Kantum Electronics合作，快速學習了機器人的性能和使用方法后進行快速安裝。除了用于部件搬運之外，日產汽車在另外一條產線上，為UR機器人手臂上安裝了螺帽扳手，用于擰開NAD CAM螺栓。

優點: 

通過使用了新的生產工具，日產汽車解決了產線節拍超時的問題。并且從實際的使用過程感受到了機器人帶來的便利。

減少團隊負擔：

在實際使用的過程中，原先由于手工作業，因此工人要用人工搬運沉重的進氣管，工作一天非常疲勞。現在使用了優傲機器人，替代人工把零部件搬運到工人面前，工人直接進行組裝，這樣一來他們的勞動負荷大大減少。

安全的人機協作：  

由于UR機器人不需要安全圍欄，因此工廠在使用的過程中可以靈活地設置工位，放心地讓機器人與工人協同作業。這對于現有的產線布局也不會造成太大的變化，為項目的測試和開展節省了許多時間。日產汽車也因此考慮在未來將人機協作機器人投入到更廣泛的應用中去。

輕巧易安裝：

UR機器人自重輕，可使用100V電源，并且無需安裝安全圍欄。與之前使用的其他設備相比，日產汽車能夠更加方便地進行生產調整。在一個應用案例中，UR機器人安裝在配有腳輪的平臺上，方便移動，這樣的組合對于生產應用來說相當方便。

結構緊湊靈活部署：

工廠內部空間有限，安裝空間也有限，因此日產汽車在選擇機器人解決方案時要求機器人能夠和工人共用空間。而且機器人無需固定安裝位置，能夠根據生產需求進行移動。

投資回收周期短：

基于兩班制，日產汽車在使用UR人機協作機器人后在1年內就可以收回成本。原先因為緊急生產需求會需要增加人員，因此產生額外的人工成本，現在使用機器人之后能夠靈活地滿足各種生產需求，節約了人工開支。

未來，日產汽車計劃進一步擴展機器人的使用，嘗試在各種場景下使用UR機器人。對于工廠來說，盡管工人的配置會根據產量變化進行調整，但可以通過將機器人移動到生產節拍超時的工位，來消除生產瓶頸。有了如此強大又簡單易用的工具，工廠在靈活部署和提高生產效率上有了更多的想象空間！

更多案例，歡迎繼續關注優傲（UR）公眾號的“案例透視”系列。

下期預告

別開玩笑，勞動力資源豐富的印度

也需要人機協作機器人？!