锯、钻、锤工业电动工具生产厂Dewalt公司的生产车间里决不能缺少自己生产制造的电动工具。Dewalt公司在意大利Corciano市的生产厂中生产着全球著名的两大系列产品:木工电动工具和电锤。
在精益原则的指导下,Dewalt公司非常重视企业内部生产流程的创新,因此决定新建一条真正满足“工业4.0”意义的装配生产线。装配线中,除使用了几个装配机器人之外还使用了两个Mobile工业机器人公司研发生产的MiR200型自主移动机器人(简称为AMR)。
这些自主移动机器人都配备了能够与机器人控制的装配线相互交流信息、相互通信的辅助模块。
图1 Dewalt公司生产电锤时,重达180 kg的托盘零件和待装配件沿着装配线随行
通向自动化装配的途径
在组装电锤时要求重量高达180 kg的零件托盘和相应的套件都能沿着装配线同步运输。到目前为止,这种同步运输一直都是人工手动运输的,既费时又费力,而且装配员工的体力消耗也很大。
随着时代的进步,意大利工厂中的生产过程也基本实现了自动化。根据生产管理系统的规定,装配线的生产工人做好装配前的所有准备工作,将准备装配的零部件放置在MiR00机器人的装配件托盘上,这就使AMR自主移动机器人变成了一个“搬运工”。在装配员工完成自己所在工位的装配工作之后,他就可以通过HMI人机接口确认完成装配工作。然后图像处理系统就检查装配件托盘上是否装有待装配零件,以及确认待装配零部件是否正确。如果一切正常,MiR00机器人就会自动获得下一任务的工作指令,将准备好的装配零部件从生产准备工位处运送到装配线的装配工位。
在装配生产线的装配工位处,装配机器人接过自主移动机器人送达的零部件托盘,自主移动机器人则带着空托盘回到生产准备工作站。在自主移动机器人离开之后,装配员工就开始装配电锤的电气系统,并在完成装配工作后通过HMI人机接口向第二个MiR200机器人下达“完成装配、送到下一工位”的指令。
生产过程的智能联网
系统之间简单的信息交换不仅可以快速地完成装配生产过程,而且还可以将所有相关信息可靠地传达待装配件和零部件托盘的详细状态信息。这就提供了完整的产品生产过程的可追溯性。“为了优化我们的内部物流,我们绝对需要的是一个可以马上投产使用的解决方案。找到了MiR公司之后,我们就找到了最理想的合作伙伴,能够实现我们基于“工业4.0”技术,面向未来装配线的目标了。” Dewalt公司的运营经理Stefano Baldini先生解释说。
图2 Dewalt员工在工作
装配员工也从机器人伙伴中受益
由于MiR200型自主移动机器人非常便于操作使用,因此MiR公司的AMR机器人可以轻松地集成到Dewalt公司现有的装配生产系统中、也受到了装配员工的欢迎。MiR200能减轻装配工的劳动强度,确保他们的装配操作更加符合人体工程学原理的要求。“AMR减轻了我们的体力劳动,或者由它们直接完成重体力劳动。通过这种方法还释放了我们装配线操作者的活力,能够让他们完成可以创造更高价值的任务。” Francesca Ballerini先生补充说道。
Dewalt公司引进的两台MiR200自主移动机器人项目取得了巨大的成功。目前正在计划这种机器人的其他应用领域。 “由于可以清楚的预测自主移动机器人的投资回收期,我们正在考虑增加它的使用范围:对另外两个与产品生产有关的传统物料流进行自动化技术改造。” Stefano Baldini先生说。
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