丰田工业株式会社
在日本半田市的丰桥工厂（703 号工厂），丰田工业株式会社正实施一系列改进措施，旨在提升工厂对未来劳动者的吸引力。其中一项举措聚焦于原材料投入流程的自动化改造：通过将协作机器人与现有平衡器相结合，该公司研发出一套重型物料搬运解决方案，既减少了工时消耗，又减轻了人工搬运的作业负担。
此前，原材料需借助起重设备和卷扬机进行人工搬运，但这些原材料重量较大，存在掉落风险。此外，操作员还需频繁从较远区域赶来，在不固定的时间间隔内完成作业，这项工作十分繁琐。
在自动化材料输入过程中，解决方案是以创新的方式组合现有产品。具体来说，他们挑战了使用由平衡器辅助的协作机器人。在考虑了几种组合以满足所需的循环时间和其他标准后，他们通过将刚性臂机构与UR机器人相结合来实现其目标。此外，由于机器人手臂、夹具和原材料质量的独特环境，系统与平衡器相结合导致了伺服振荡的问题。然而，使用UR机器人，可以任意设置负载、重心和惯性，并通过优化速度和加速度等设置，解决了问题。由于原材料是散装堆积的，因此需要随机拣选。在这个项目中，他们与合作伙伴合作构建了一个视觉相机系统。
丰田工业公司开发办公室生产工程部发动机部门工作负责人Satoshi Ishihara讨论了UR机器人的好处： “使用平衡器进行物料搬运时，会发生推力波动，在正常位置控制模式下，存在保护停止的风险。然而，通过使用UR机器人内置力传感器启用的力模式，我们能够将推力引导到指定方向，从而实现顺畅的物料搬运。“
力模式也用于物料搬运以外的其他领域。“在拾取原材料时，我们使用力模式来引导机器人的夹具进入原材料，同时进行协调运动。力模式被广泛使用。“为了进行风险评估，安全围栏和安全激光扫描仪一起使用，以降低风险。为避免工人的手在悬挂负荷下触及，安装了围栏。创建了一个无围栏区域，以方便平稳的材料供应，并将安全激光扫描仪放置在地面上，以便在有人进入该区域时停止系统（预防性停止）。
“自动化的影响是巨大的。通过自动化原材料投入流程，我们成功地减少了工作时间，现在可以考虑各种组合。”丰田工业株式会社发动机部门2制造部加工部门经理Hideki Yamada说。
Yamada继续说道： “每当我们引入自动化设备时，安全围栏和其他装置往往会变得更大，但是使用这个系统，它在确保安全的同时又很紧凑，所以我们非常喜欢它。”
除了扩大原材料处理领域的自动化流程外，丰田工业公司还考虑实现其他流程的自动化，例如发动机起重和基于输送机的流程。在介绍了协作机器人之后，开发办公室生产工程部发动机部门组长Tatsuya Shimizu评论道： “如果您立即决定答案，则需要时间来找到解决方案。通过首先引入协作机器人，在使用时进行学习，并逐步扩展其应用，自动化可以取得进展。”
Tatsuya Shimizu，发动机事业部 生产技术部 开发课 组长先引入协作机器人，在使用过程中积累经验，再逐步拓展其应用场景，自动化进程便能稳步推进。
