01：短篇案例

thyssenkrupp Bilstein 是一家专为汽车行业提供高科技悬架解决方案的制造商。通过在俄亥俄州汉密尔顿的工厂部署九台UR10协作式机器人，公司实现了全新的业务增长。协作式机器人可以自动执行机器维保、装配和产品检查等难以完成的任务，不仅优化了生产，还能提供更好的工作环境。这使得 thyssenkrupp Bilstein 能够进一步扩大业务，也无需在劳动力短缺的环境中面临雇佣额外工人的烦恼。未来计划再增加40台UR协作式机器人。

案例视频 —  thyssenkrupp Bilstein, 美国

02：挑战

thyssenkrupp Bilstein 面临着客户需求增加和产品需求变化快等难题。公司一方面需要保持精益灵活的制造流程，另一方面需要提高增长速度 - 而这些无法通过雇用更多的员工来实现。同时，制造商还对现有员工做出了承诺：会大力减少不符合人体工程学的任务。
 

03：解决方案

thyssenkrupp Bilstein 运营经理 Aldo Albieri 率先发现了优傲机器人的潜力。他在拜访小型家族式机械工厂时看到，即使是没有多少机器人使用经验的制造商，也在使用协作式机器人完成复杂的任务。“他们没有使用安全围栏，而且协作式机器人下方有轮子，可以自由移动。就在那时我恍然大悟，”运营经理表示。自此，他每隔一个月都会在 Bilstein 的汉密尔顿工厂查看新UR协作式机器人的使用，而这已经持续了近两年。

他在描述俄亥俄州的工厂采用优傲协作式机器人手臂时，这位运营经理毫不犹豫地将其称为“革命”。“从开始的调试到供应商进行机器集成，这一切发生的十分快速。”Albieri表示，但他很快意识到，内部人员必须能够处理协作式机器人。负责协作式机器人应用的 Albieri 工业4.0团队调查了众多选项，他表示，“我们决定采用一种协作式机器人，并且就在那时，我们选择了与优傲机器人合作。我们发现，UR拥有先进的解决方案，可以实现更精确的拾取和放置。协作式机器人十分易于维护和编程，并具有优异的速度和重复比率。
 

协作式机器人受到了操作员 Quenna Quarles 的欢迎，她曾负责处理过自动化任务。“之前，我经常不得不用蛮力对待工作，这十分痛苦，”她表示。“现在我们可以更好地进行生产，

我只需装载管子，剩下的让协作式机器人完成就好，工作更加轻松。
 

现在人与技术之间没有巨大的障碍。”thyssenkrupp Bilstein 运营经理 Aldo Albieri 表示。“协作式机器人与我们的员工共享工作空间，员工们只需抓住示教器并操作协作式机器人即可，而操作界面更像是iPad，而不像是一个机器人控制器。
 

操作员 E.J.Seck 过去常常手动操作数控机床和打孔机，但他现在十分喜欢这些新同事。“在使用机器人之前，我的工作很让人头痛，但现在它变得更有条理了，”他表示。“我可以充分利用时间，完成质量检查和生产报告。我可以更加专注于我的工作，而不是手忙脚乱。
 

John Adams 协作式机器人拾取并放置一个零件，然后进行仪表检查。“以前，我们每隔一两个小时会检查两个零件，以确保我们仍然处于应在的位置；但现在我们有100%的全面检查，”thyssenkrupp Bilstein 制造工程师 Doug Mcle 表示。

协作式机器人 Thomas Jefferson（左）和 Andrew Jackson 合作将新成型的钢管从焊接操作过渡到冲压工艺。
 

04：总统范机器人阵容

Bilstein 内部工业4.0团队现在已经部署了9台UR10协作式机器人，其中最大的型号具有51英寸的工作半径和和22磅的有效载荷。第10台UR10用于未来应用的测试模型。“我们计划再安装四十台协作式机器人，”Albieri 说道，并表示公司会采用新的命名方式为新协作式机器人同事起名。“我们需要一个可以连续为45到50个协作式机器人命名的体系，最后我们决定用美国总统来命名，这一定十分有趣，”他笑着说。现在，协作式机器人小分队已经从 George Washington 部署到了 John Tyler。
 

05：协作式机器人合作完成装配任务

James Monroe 和 John Quincy Adams 的合作是汉密尔顿工厂引人注目的应用之一。这两个协作式机器人将合作装配 thyssenkrupp 主动式阻尼系统（ADS）。在这个多步循环中，Monroe 会首先拾取一个内胎并将其送到打孔机，然后再将其放在转移夹具上；之后，Adams 将其拾起并装入“合装站”；在“合装站”中，机器人会抓住一个外管，将它们组装到一起，并将其放在出口滑槽上。
 

Bilstein 第4台协作式机器人 James Madison 正在对管子末端进行清洁操作，为焊接做准备，同时会很快执行测量任务。
 

在 Bilstein 汉密尔顿工厂的售后市场部，第8台UR10 Martin Van Buren 正在进行后填充压接 - 从小车上拾取零件、装入机器、保持压接零件朝上以进行拍照检查，确保正确压接。
 

Bilstein 最近部署的协作式机器人。John Tyler 在最终装配区工作。UR10配备了康耐视相机，可在检查点之间快速移动，以确保零件正确装配且标签有效可用。
 

Bilstein 工业4.0团队采用经UR+平台认证的RoboDK软件，可实现UR协作式机器人的即插即用功能。在这里，这款软件正在模拟在 Vention 第7轴行程扩展器（也是UR+认证产品）上安装两个UR10协作式机器人。
 

06：100%全面检查

质量检验是自动化的另一个任务。共有四台协作式机器人完成仪表检查、后填充压接检查和最终零件装配检查。“以前，我们每隔一两个小时会检查两个零件，以确保我们仍然处于应在的位置；但现在我们有100%的全面检查，”thyssenkrupp Bilstein 制造工程师 Doug Mcle 表示。部署在最终装配部分的协作式机器人带有康耐视相机，它可在检查点之间快速移动，以确保所有组件处于正确位置，并且标签正确且有效。“每一个零件都会被检查，一旦发现缺陷零件，机器人会直接拒绝接受这个零件，”McIe 解释道。
 

07：10-14个月的投资回报期

自 Bilstein 开始在内部引入UR协作式机器人以来，投资回报率有了显著的提升。“我们既有具有较长ROI的项目，也有具有较短ROI的项目，”Albieri表示。“但我们认为10-14个月的投资回报期是合适的。与传统机器人相比，协作式机器人肯定具有更短的投资回报期。” 

将劳动力解放出来以完成其他任务，有助于更快实现投资回报。“优傲协作式机器人不仅让我们获得了更多发展机会，创造了更多就业机会，还助力我们将宝贵的人力资源转移到需要专业技术的新项目中。”Albieri 表示。“如果我们仅依靠招聘新员工，我们将永远无法扩大到原来规模的三倍。协作式机器人为我们开辟了一条新的增长途径，让我们保留住了现有员工。没有一个工人会失去他的工作。
 

08：之前无任何机器人操作经验

开发协作式机器人应用的工程团队之前没有任何机器人操作经验。“我们从简单的拾取和放置任务开始，一点一点学习起来，”McIe表示。“下一步是弄清楚机器界面，这略微有些困难，但一旦攻克了这一难题，我们就可以将其用于整个工厂的应用之中。”工艺工程师 Jordan Osterholt 解释了如何在开发阶段利用UR网站上的免费优傲学院培训模块。“我会先学习如何编程机器人，然后直接使用测试机器人应用我所学到的东西，”他表示。
 

09：使用UR+软件测试新应用

演示机器人下方设有轮子，可以轻松进行测试任务。“我们可以将协作式机器人插入常规的110V插座并立即开始测试，”McIe 解释道。“对于传统的工业机器人，我们必须先钻孔，并将其固定在地板上。而协作式机器人为我们节省了很多时间。”除了部署测试机器人开发新应用，Bilstein 还使用经UR+平台认证的RoboDK软件，以实现UR协作式机器人的即插即用功能。“软件模拟可以帮助我们了解循环时间是否足够准确，是否可以进行原型设计并完成配置，”McIe表示。“我们只需把精力放在电脑屏幕上，当我们交付时，它几乎已经准备好了。”

工业4.0团队正致力于在经UR+认证的 Vention 第7轴行程扩展器上倒置安装两个UR10协作式机器人；同时计划每隔一个月为车间引入新的协作式机器人。“有太多的机会等待我们发现，”Albieri 总结道。“无可限量。”

所用UR+产品：

RoboDK 模拟和离线编程软件

ATI QC11 自动工具更换装置

Vention 第7轴行程扩展器

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