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塑料工业使用协作机器人 LBR iisy 进行质量控制

每个老板都希望有灵活、快速、工作细心的员工。FMO Surface 的 Bastian Fest 慧眼识英雄,发现了 LBR iisy。现在,这款协作机器人与他的团队携手合作,检查二维码的质量和完整性。


灵活简单:一切都 iisy(容易)

在德国卡塞尔的一场展览会上,FMO Surface GmbH & Co. KG 的总经理 Bastian Fest 认识了 KUKA 销售工程师 Robert Korte,这位工程师向他推介了这款协作机器人 LBR iisy。这位企业家立即对协作机器人的优势深信不疑。Fest 抽空前往 KUKA 位于席根的分公司,仔细参观研究了 LBR iisy,并决定购买,而且简单方便地在 KUKA Marketplace 上完成产品订购。“LBR iisy 结合了我们需要的多种要素:灵活、编程简单和易于施实协作应用。所以,我们在还不确定要将它用在哪里的情况下,就将它买了下来”,Fest 谈到这个相当不寻常的步骤时说。

说到机器人编程,Fest 视自己为初学者。当他购买第一台 KUKA 机器人时,他已经在 KUKA 学院完成了培训课程,但那是针对工业机器人 KR CYBERTECH 的课程,而且是四年前的事了。他因此也对新的协作机器人更充满期待,这款协作机器人易于操作,即使是编程初学者也能对机器人技术快速上手。此外,机器人没有任何护栏,却能提供高度安全性。

借助 LBR iisy 执行质量控制 – 塑料工业的新创举。

塑料工业中的自动化

家族企业 FMO Surface于 1999 年在德国 Ostwestfalen-Lippe 地区的莱姆戈成立,专门从事塑料表面的精加工,如今拥有 75 名员工。客户来自汽车、电子、航空和机械制造等各行业。还有例如自行车、家用电器,以及某些其他产业的制造商,也都使用 FMO Surface 的服务。在这些行业中,每年约有 700 万个塑料总线连接器必须用激光打上二维码 (DMC)。几年前,该公司开始实现各个流程的自动化。
德国莱姆戈 FMO Surface 公司总经理 Bastian Fest 看到了塑料工业自动化的诸多优势。图片:KUKA 集团
与 KUKA 的合作始于一台 KR CYBERTECH nano (KR 10 R1420),用于激光器系统进行码垛和装料。两年后,又添加了另一台 KR CYBERTECH 系列的工业机器人,用来转动、测量和激光加工待精加工的塑料部件。“正因专业技术人才“用工荒”自动化对于像我们这样的中小企业来说扮演一个重要的角色。”,Bastian Fest 解释说。2022 年 3 月,LBR iisy 加入了机器人产品组合。

这款协作机器人 LBR iisy 找到了专属任务

FMO Surface 很快就为新同事找到了合适的任务,也就是总线连接器的质量检查。在塑料总线连接器安装到控制器中之前,都会用激光打上一组二维码,每组代码均含有八位数字。由于多个组件共享一组二维码并相互关联,因此可追溯性的可靠性对于整个组件非常重要。出于此原因,必须特别注意二维码的质量检查和完整性评估。这在 FMO Surface 一向都是由员工手动操作扫描仪来完成。

检查刚用激光打上的二维码是否完整,是 LBR iisy 在 FMO Surface 的任务。来源:KUKA 集团

2022 年初春,LBR iisy 准时接手了这项任务。协作机器人与人员携手合作,例如像 Tim Hertz 这样的激光部门领班。Hertz 说:“LBR iisy 为我们节省了大量时间,因为我们不再需要单独扫描每一个零件。即使协作机器人报错,我们也不必打开笼子或停止整个系统,而是只需简单地取出并更换错误的零件即可。”这样的质量检查方式有助于降低生产或精加工的成本。

Bastian Fest 在 LBR iisy 中找到了一位可靠且灵活的新员工。图片:KUKA 集团

企业的需求:“希望进行简单的整合”

对于像 FMO Surface 这样的公司来说,专为检查二维码这类单调而同时要求严苛的工作招聘人员,变得越来越困难了。其实不仅仅是塑料工业,几乎每个行业都正面临这个问题。而示教 LBR iisy 执行自动化质量控制,却毫无问题。就是这么 iisy(容易)!“从开箱到安装,再到第一次编程,我们只花了 30 分钟”,Bastian Fest 说。
FMO Surface 员工可以快速示教协作机器人。图片:KUKA 集团
借助 KUKA smartPAD pro 和机器人控制器 KR C5 micro即使是到目前为止几乎没有机器人编程经验的员工,也可以操作和示教协作机器人。“LBR iisy 基于新的操作系统 iiQKA.OS,因此安装、配置和编程都很简单”,KUKA 的 Robert Korte 解释道。协作机器人不仅可以在几分钟内准备就绪,而且也能够快速适应新挑战。Fest 眼中的巨大优势:“我们公司里没有工程师,所以简单的整合过程就更为重要。”

LBR iisy 基于新的操作系统 iiQKA.OS,因此安装、配置和编程都很简单。

KUKA 销售工程师 Robert Korte

协作机器人如何对二维码进行质量检查

二维码现在由配备两个视觉系统的协作机器人负责检查。一个装有 200 个塑料零件的托盘被推到配备两个 Keyence 视觉系统的 LBR iisy 下方。“在第一个步骤中,根据 20 个零件先以随机抽样方式检查代码质量”,领班 Tim Hertz 解释道,“如果一切都没问题,协作机器人会重新在托盘上移动,检查 200 个零件是否悉数都在,以及所有代码是否都清晰可读。”一个装有相关软件的视觉系统负责质量检查,另一个则负责评估完整性。如果出现问题,即代码质量不佳或不完整,机器人会停下来并指出有问题的总线连接器。工作人员便可以更换瑕疵零件,之后机器人重新检查托盘,并在确认无问题后批准托盘放行。这样的人机协作确保了最大的安全性和效率。

轻松高效的人机协作:LBR iisy 可以快速可靠地扫描代码。图片:KUKA 集团

加快流程、减少员工工作量并保护客户

Tim Hertz 说,在过去,这种类型的二维码质量控制过程要复杂得多。赫兹解释道:“在检查完整性时,我们必须单独扫描每一个零件。”为此,必须有一位员工将工件从托盘中取出,扫描完后再放回去。如今,自从使用了 LBR iisy,检查过程和质量保证都变得更快、更精确。根据 Bastian Fest 的说法,客户(自动化公司)明确表示需要一个自动化解决方案。因为若在公司本身的控制器中安装不完善的总线连接器,可能会因此付出高昂的代价。Bastian Fest 表示:“总线连接器是控制器上的第一个部件。它被焊接或螺接在一块电路板上,然后整个控制器都安装在上面。如果这时二维码质量差,什么时候才会注意到?只有出货的时候!”这时损失就高了。

LBR iisy 尽可能向 FMO Surface 公司提供技术支持。图片:KUKA 集团

这个产品当然带给我很高的灵活度。无论我在前面安装吸盘、抓手,还是视觉系统,对机器人来说都无所谓,但是我可以涵盖整个应用范围。

Bastian Fest,FMO Surface 总经理

具有全能素质的协作机器人

在现今的塑料工业中,人与机器人在许多任务和生产中都可以安全合作,如精加工。LBR iisy 不仅能够简单地整合到现有流程中,再编程到新任务时也一样简单。无论是为机器上料、所有拣放作业、包装,还是各种搬运任务,LBR iisy 都能轻松胜任。“此外,由于 LBR iisy 采用内置电缆导管和拖链系统,因此可以实现快速简单的工具更换”,Robert Korte 补充道。若公司新增应用,也随时可以从 KUKA Marketplace 购买其他附件,为协作机器人扩展装备。Bastian Fest 眼中的最大优点:“这个产品当然带给我很高的灵活度。无论我在前面安装吸盘、抓手,还是视觉系统,对机器人来说都无所谓,但是我可以涵盖整个应用范围。”

在几乎每个工业领域中,协作机器人都可以减轻员工的负担。继 LBR iiwa 之后,KUKA 又推出了 LBR iisy,各产业对目前的三种机型都高度关注。图片:KUKA 集团

安全可靠的人机协作

总经理 Fest 也强调,FMO Surface 的员工立即热烈欢迎这位“新同事”,完全不害怕接触。Robert Korte 解释说:“归功于各种安全功能,机器人可以在工作空间中与人类一起工作。”LBR iisy 的所有六根轴上都装备了灵敏的关节力矩传感器,即使是最轻微的触碰,都会做出反应,碰撞保护措施已通过认证。这使得它成为生产过程中的理想助手。Bastian Fest 已经在计划实现其他流程的自动化。他指出,在不久的将来,协作机器人也可以在移印技术中提供宝贵的支持。此外,他的愿望清单上名列前茅的还有有效负载分别为 11 公斤和 15 公斤的更大型 LBR iisy。

合作无间的团队:Tim Hertz、全新 LBR iisy、KUKA smartPAD pro、KR C5 micro 小型机器人控制器和 iiQKA Ecosystem。图片:KUKA 集团

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