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协作机器人处理自主拣货

Allied Moulded Products Inc.

简而言之

Allied Moulded是一家提供全方位服务的成型运营公司，生产非金属电气箱和外壳。面对劳动力短缺带来的重大挑战，这家总部位于俄亥俄州的公司选择了优傲机器人的新ActiNav系统来自动化一个重要的拣货应用程序。该部署使Allied Moulded能够减少加班费用，将现有工人转移到更符合人体工程学的任务，并提高生产过程的一致性。

与许多在俄亥俄州制造业运营的公司一样，由于劳动力市场条件艰难， Allied面临着填补空缺职位的挑战。与此同时，该公司希望通过消除重复且不符合人体工程学的拣选垃圾箱任务来提高工人的安全性。制造支持部门经理Tom Carlisle解释说，质量改进也是决定探索自动化的一个激励因素： “在寻找自动化时，您会寻找重复性。如果您与装卸机器更加一致，您可以更好地控制质量。

制造工程师技术人员内特·吉尔伯特（ Nate Gilbert ）补充道：“在垃圾拣选应用中使用手工劳动会产生不一致的结果：手工劳动的最大挑战之一是他们会感到疲倦，在一天结束时，生产会下降；而对于机器人，您始终可以依靠一致的产出。“

挑战新

冠肺炎疫情给公司的体力劳动力增加了另一层担忧。Carlisle说：「我们可能会冒险，因为他们无法控制的原因，任何时候都不会有敬业的员工来到这里。」“因此，我们需要一种方法来保持这些流程的运行。“

当Allied首次研究垃圾拣选自动化时，这项技术“并不是我们所需要的”， Gilbert说：“防护措施过于侵入性，当我们需要在该领域拥有运营商时，这将使之变得困难。Allied的楼层空间已经非常有限，最初，不得不加强保护以容纳机器人的想法是阻碍我们发展的原因之一；但由于协作机器人在员工周围是安全的，我们觉得这是一个很好的方式。”

Allied Moulded Products Inc.

工业 Plastic and Polymers

国家 United States

员工人数 100-500

使用的协作机器人 UR10

观看UR10e 协作机器人如何处理自主拾取垃圾箱，长期以来被认为是“机器人的圣杯”

解决方案

Allied Moulded对协作机器人（或协作机器人）的兴趣是在前往附近的一家工厂后激发的，该工厂已成功部署了优傲机器人（ UR ）的协作机器人。

Allied随后在一次贸易展上看到了UR ，最终导致了UR屡获殊荣的自动拣箱套件的部署--这是一种灵活、易于使用的自动拣箱解决方案，可同步处理视觉处理、无碰撞运动规划和自动实时机器人控制。

“ActiNav是我们有信心进入可用空间的第一个系统，不会造成一堆额外的障碍。我们真正想要的只是简单地将零件从垃圾桶中取出并放到输送机上，而ActiNav似乎满足了这一需求。” Gilbert指出， ActiNav是对通常用于零件定位的振动给料机的重大改进。

轻松编程和部署

虽然Allied Moulded拥有传统自动化的经验，但部署协作机器人是“一种全新的体验” ，维修组负责人Nathan Wells说： “看到一些不需要关在笼子里的东西，我可以在它工作时四处走动，这真的很令人兴奋。在编程方面，这可能是我曾经编程过的最简单的机器人之一。您不必输入任何具体数字或类似的东西；您只需将其移动到位，按下几个按钮，即可开始使用程序。”

数据馈送和BIN教学过程

为ActiNav提供用于零件识别的数据同样是一个无痛的过程， Wells说： “我们使用了产品的CAD文件，将其加载到ActiNav中，然后将其用于将零件从垃圾桶中注册。装载起来非常方便。您只需将它放在USB上，然后插入控制器。”

同时，教授垃圾桶也非常简单： “我们只需将机器人触摸到垃圾桶的每个部分。您可以进行一些操作，然后ActiNav会自己学习垃圾桶。我想说的是，在设置的第一天之后，我们可能需要一个转变来学习如何真正地进行编程，然后，我们就可以独自完成了。”

只是它的简单性，从垃圾桶中取出零件并放到输送机上是我们真正想要的。

Nate Gilbert, Manufacturing engineer technician, Allied Moulded Products Inc.

垃圾桶拣选周期

此过程始于库存处理人员将整箱零件卸载到垃圾桶中。激活后，垃圾箱倾斜以将其零件倾倒到ActiNav垃圾桶中。ActiNav拾起一个零件（在这种情况下，是一个挤压的玻璃纤维电接线盒外壳），并将其以正确的方向放置在狭窄的有栏输送机上。

Carlisle解释说，正确放置至关重要： “由于机器执行的二次操作，因此必须在机器上按特定顺序放置零件。如果零件放置不当，您必须拒绝，因此您已经失去了该零件的所有人工和材料”输送机将零件带到一个小型笼式工作单元，该工作单元具有带多个工作站的旋转工作台。在每个工作站，都有一个应用于杯子的制造元件，最终有一个输出输送机将成品零件倾倒到一个大垃圾桶中。Carlisle指出，在此过程中， ActiNav必须自主做出一些决定：选择哪个零件，如何将其放置在正确的方向，以及如何识别不正确的零件，将它们放在一边并继续其主要任务。

Gilbert说，如果垃圾桶保持满， ActiNav可以在没有操作员干预的情况下整天工作： “无论方向如何，机器人都能将我们的零件从垃圾桶中取出，并将其正确放置在机器上，这给我留下了深刻的印象。对于机器人来说，这样的任务通常很难完成。我们对操作员这样做很有信心；但是让机器人做到这一点，而不必在这种情况下使用直接劳动力，这是一个很大的好处。”

无围栏自动化可实现人机协作

Carlisle指出，传统的自动化需要垫子、围栏和外壳来保护工人免受潜在的伤害，但这可能会导致需要“办公室大小”的笼子来自动化某些任务，而协作机器人的设计是为了让操作人员靠近人： “这使您可以灵活地将机器人\ [和]放置在何处，让您可以与机器人进行交互：如果有困难，您需要去清理错误，则无需经过大型程序即可访问。它使地板上的人更容易接受，因为他们似乎无法接近它；它就在那里。”

乌龟和野兔

卡莱尔指出：「ActiNav不吃午餐、抽烟或上厕所，它总是出现在工作场所，就像乌龟和野兔一样。ActiNav是一致的。它总是在那里，穿上零件。人工操作员可以更快，但他们的一致性可能会受到休息需要的影响。在一天结束时，与ActiNav相比， ActiNav的产品总量应该是相同的，如果不是更好的话；但是没有一直移动的疲劳和手动灵活性。“部署ActiNav使Allied Moulded的运营商能够提高技能，成为系统的培训师和导师，并为未来的自动化项目提供设计理念。Carlisle说：“随着我们引入自动化来完成许多平凡和不安全的任务，并且为了更安全，我们的运营商是我们最大的资产，他们为您的下一代员工提供最好的培训师。”

启用深层垃圾桶中的准确拣货

Allied Moulded维护组负责人Nate Wells表示： “ActiNav可以直接从垃圾桶中挑选，零件定位在哪里并不重要。” ActiNav的高分辨率传感器和CAD匹配即使在杂乱的深水箱中也能实现高精度拾取。ActiNav套件的自主运动模块选择一个机器人姿势，确保每次以相同的方式将零件放入夹具中，从而提供准确的拾取和零件定向放置

全班运行

Allied Moulded制造支持部门经理Tom Carlisle表示： “ActiNav几乎可以完成我们有零件供其运行的整个班次。“假设您有一个10,000份订单，它将在该时间范围内运行。”

直观的编程

由于与UR教学吊坠完全集成， ActiNav的编程直观而简单。Allied Moulded维护组负责人Nate Wells表示，进行调整“花了十分钟”。“这是迄今为止我做过的最简单的编程。” ActiNav在2020年LEAP奖的工业自动化类别中获得金奖。LEAP （工程成就领导力计划）奖项旨在表彰服务于设计工程领域的最具创新性和前瞻性的产品。