协同机器人通过在陶瓷工厂处理重复性任务来提高人体工程学和吞吐量
简而言之
Pentik是位于世界北端的陶瓷工厂，坐落在芬兰波西奥，希望在不失去工匠身份的情况下实现其高混合/低批量生产的自动化。该公司从优傲机器人中选择了两台UR10协作机器人，以取代沉重、重复的玻璃和成型餐具任务，确保了统一的结果，同时提高了Pentik员工的人体工程学。协作机器人现在与人类协同工作，提供与以前相同的人工工艺品，同时将工作站的工作效率提高十倍。
几乎所有西方国家的陶瓷工厂都已将批量生产转移到低成本地区。1971年创立Pentik的陶瓷艺术家Anu Pentik自豪地捍卫工艺。他的公司希望通过在波西奥（ Posio ）生产所有陶瓷产品来逆流而上，波西奥是芬兰的一个城市，位于北极圈以南仅几公里处。
业务转型
陶瓷的制作是手工劳动。当工人用工具给餐具上釉并塑造菜肴时，他们每天会重复相同的任务数百次。对工人的手、肩膀和背部造成困难的任务。
Pentik希望找到一种能够实现生产自动化的解决方案，同时将经验丰富的员工的技能用于质量控制等附加值更高的任务。使工人不必执行不符合人体工程学的单调任务，也将改善雇主的形象。
Pentik OY
他们是如何做到的
Pentik的陶瓷设计款式超过一千种，且每种款式的产量都较低。传统工业机器人通常被固定在带防护笼的工作站中，仅能专注于单一任务，因此并非可行的解决方案。彭蒂克的餐具采用英国陶土制作，这种材料质地类似干燥的橡皮泥（一种橡皮泥状的塑形材料）。餐具在烧制前质地脆弱，自动化设备操作时必须轻柔，且动作重复精度需尽可能一致 —— 因为烧制过程只会放大任何瑕疵，哪怕是制作初期最细微的压痕或凹陷，都可能导致产品沦为二等品。而协作机器人恰好能很好地满足这些要求。
Oulu University of Applied Sciences（简称 Oamk）合作开发协作机器人的应用方案。当时任职于奥卢应用科学大学的项目工程师、现任彭蒂克工厂经理的Lassi Kaivosoja，指导学生设计了两个协作机器人工作站，分别用于餐具的上釉和塑形工序。其中第一台协作机器人是 UR10e 型号，负责在餐盘表面压制出 “凹陷纹理”。Kallio系列餐盘的标志性特征是不规则边缘，这一细节手工制作难度极大，凯沃索亚因此设计了协作机器人来完成这项工作。
Lassi Kaivosoja, Factory manager, Pentik通过引入协作机器人来自动化一些更符合人体工程学要求且可重复的生产任务，该公司能够保持其传统并提高吞吐量。
定位精度
凹痕是使用两块40毫米的湿式轨道打磨海绵制成的。在板材精加工单元中， 协作机器人从自动成型生产线上拾取餐具，然后-根据产品的不同-机器人将其放在用于成型的水平或垂直砂磨海绵上。根据Lassi Kaivosoja的说法，挑战是确定准确的压力，以便协作机器人在使用粘土时产生所需的形状。
编程调整
砂磨海绵有弹性，因此它们的压力不受监控。经过一些测试，程序员将其调整为Pentik的creamics生产所需的压力。真空夹具包括带有锥形齿轮箱和气动滑环的电机。这使得吸盘能够无限制地可编程旋转。
妥善保管
第二个UR10 协作机器人专注于为餐具上釉。餐具浸泡在釉面中，在烧制时使餐具呈现出坚硬而闪亮的涂层。
在协作机器人到来之前，这部分过程是由人类完成的。协作机器人制作的餐具需要保留手工制作的标志。机器人使用自制真空抓手从托盘中拾取物品。托盘上有一个传感器，可确保物品就位。真空由智能真空喷射器产生。它检测真空的强度，并在达到所需的真空时自动关闭吸力。
协作机器人将陶瓷块放入上釉混合物中。蘸取物品后，机器人将其放置在两个存放点之一上。如果存款积分已满，机器人将等待。Kaivosoja解释说： “协作机器人模仿了Inkeri的手部动作， Inkeri是一位深受喜爱的工人，他为这一过程负责了30年。”
员工从存放点取出物品并检查其质量。它们擦拭物件底部多余的釉面，使其不会粘在烧制设备上。最后，员工将陶瓷件放在推车上，等待在窑中烧制。工件烧制后，表面坚硬耐用。
已解决的自动化挑战：
工作场所人体工程学的改进 尊重工艺的生产自动化 Pentik作为雇主的吸引力
关键价值驱动因素：
提高生产成本效益 简化工作流程 减少质量波动
协作性机器人解决的任务：
协助人工完成陶瓷件上釉工艺 Kallio板的形成
