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塑料工業使用協作機器人 LBR iisy 進行質量控制

每個老板都希望有靈活、快速、工作細心的員工。FMO Surface 的 Bastian Fest 慧眼識英雄,發現了 LBR iisy。現在,這款協作機器人與他的團隊攜手合作,檢查二維碼的質量和完整性。


借助 LBR iisy 執行質量控制 – 塑料工業的新創舉。

塑料工業中的自動化

家族企業?FMO Surface于 1999 年在德國 Ostwestfalen-Lippe 地區的萊姆戈成立,專門從事塑料表面的精加工,如今擁有 75 名員工。客戶來自汽車、電子、航空和機械制造等各行業。還有例如自行車、家用電器,以及某些其他產業的制造商,也都使用 FMO Surface 的服務。在這些行業中,每年約有 700 萬個塑料總線連接器必須用激光打上二維碼 (DMC)。幾年前,該公司開始實現各個流程的自動化。
德國萊姆戈 FMO Surface 公司總經理 Bastian Fest 看到了塑料工業自動化的諸多優勢。圖片:KUKA 集團
與 KUKA 的合作始于一臺?KR CYBERTECH nano?(KR 10 R1420),用于激光器系統進行碼垛和裝料。兩年后,又添加了另一臺 KR CYBERTECH 系列的工業機器人,用來轉動、測量和激光加工待精加工的塑料部件。“正因專業技術人才“用工荒”自動化對于像我們這樣的中小企業來說扮演一個重要的角色。”,Bastian Fest 解釋說。2022 年 3 月,LBR iisy 加入了機器人產品組合。

這款協作機器人 LBR iisy 找到了專屬任務

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

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。來源:KUKA 集團

2022 年初春,LBR iisy 準時接手了這項任務。協作機器人與人員攜手合作,例如像 Tim Hertz 這樣的激光部門領班。Hertz 說:“LBR iisy 為我們節省了大量時間,因為我們不再需要單獨掃描每一個零件。即使協作機器人報錯,我們也不必打開籠子或停止整個系統,而是只需簡單地取出并更換錯誤的零件即可。”這樣的質量檢查方式有助于降低生產或精加工的成本。

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

企業的需求:“希望進行簡單的整合”

對于像 FMO Surface 這樣的公司來說,專為檢查二維碼這類單調而同時要求嚴苛的工作招聘人員,變得越來越困難了。其實不僅僅是塑料工業,幾乎每個行業都正面臨這個問題。而示教 LBR iisy 執行自動化質量控制,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作機器人。圖片:KUKA 集團
借助?KUKA smartPAD pro?和機器人控制器 KR C5 micro即使是到目前為止幾乎沒有機器人編程經驗的員工,也可以操作和示教協作機器人。“LBR iisy 基于新的操作系統 iiQKA.OS,因此安裝、配置和編程都很簡單”,KUKA 的 Robert Korte 解釋道。協作機器人不僅可以在幾分鐘內準備就緒,而且也能夠快速適應新挑戰。Fest 眼中的巨大優勢:“我們公司里沒有工程師,所以簡單的整合過程就更為重要。”

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

KUKA 銷售工程師 Robert Korte

協作機器人如何對二維碼進行質量檢查

二維碼現在由配備兩個視覺系統的協作機器人負責檢查。一個裝有 200 個塑料零件的托盤被推到配備兩個 Keyence 視覺系統的 LBR iisy 下方。“在第一個步驟中,根據 20 個零件先以隨機抽樣方式檢查代碼質量”,領班 Tim Hertz 解釋道,“如果一切都沒問題,協作機器人會重新在托盤上移動,檢查 200 個零件是否悉數都在,以及所有代碼是否都清晰可讀。”一個裝有相關軟件的視覺系統負責質量檢查,另一個則負責評估完整性。如果出現問題,即代碼質量不佳或不完整,機器人會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,之后機器人重新檢查托盤,并在確認無問題后批準托盤放行。這樣的人機協作確保了最大的安全性和效率。

輕松高效的人機協作:LBR iisy 可以快速可靠地掃描代碼。圖片:KUKA 集團

加快流程、減少員工工作量并保護客戶

Tim Hertz 說,在過去,這種類型的二維碼質量控制過程要復雜得多。赫茲解釋道:“在檢查完整性時,我們必須單獨掃描每一個零件。”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,檢查過程和質量保證都變得更快、更精確。根據 Bastian Fest 的說法,客戶(自動化公司)明確表示需要一個自動化解決方案。因為若在公司本身的控制器中安裝不完善的總線連接器,可能會因此付出高昂的代價。Bastian Fest 表示:“總線連接器是控制器上的第一個部件。它被焊接或螺接在一塊電路板上,然后整個控制器都安裝在上面。如果這時二維碼質量差,什么時候才會注意到?只有出貨的時候!”這時損失就高了。

LBR iisy 盡可能向 FMO Surface 公司提供技術支持。圖片:KUKA 集團

這個產品當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,對機器人來說都無所謂,但是我可以涵蓋整個應用范圍。

Bastian Fest,FMO Surface 總經理

具有全能素質的協作機器人

在現今的塑料工業中,人與機器人在許多任務和生產中都可以安全合作,如精加工。LBR iisy 不僅能夠簡單地整合到現有流程中,再編程到新任務時也一樣簡單。無論是為機器上料、所有揀放作業、包裝,還是各種搬運任務,LBR iisy 都能輕松勝任。“此外,由于 LBR iisy 采用內置電纜導管和拖鏈系統,因此可以實現快速簡單的工具更換”,Robert Korte 補充道。若公司新增應用,也隨時可以從 KUKA Marketplace 購買其他附件,為協作機器人擴展裝備。Bastian Fest 眼中的最大優點:“這個產品當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,對機器人來說都無所謂,但是我可以涵蓋整個應用范圍。”

在幾乎每個工業領域中,協作機器人都可以減輕員工的負擔。繼 LBR iiwa 之后,KUKA 又推出了 LBR iisy,各產業對目前的三種機型都高度關注。圖片:KUKA 集團

安全可靠的人機協作

總經理 Fest 也強調,FMO 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,機器人可以在工作空間中與人類一起工作。”LBR iisy 的所有六根軸上都裝備了靈敏的關節力矩傳感器,即使是最輕微的觸碰,都會做出反應,碰撞保護措施已通過認證。這使得它成為生產過程中的理想助手。Bastian Fest 已經在計劃實現其他流程的自動化。他指出,在不久的將來,協作機器人也可以在移印技術中提供寶貴的支持。此外,他的愿望清單上名列前茅的還有有效負載分別為 11 千克和 15 千克的更大型 LBR iisy。

合作無間的團隊:Tim Hertz、全新 LBR iisy、KUKA smartPAD pro、KR C5 micro 小型機器人控制器和 iiQKA Ecosystem。圖片:KUKA 集團

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