在这个人们普遍担心饭碗被机器人抢走的时代，鲜少有车间员工会主动向经理申请使用机器人。而这却发生在了Fusion OEM公司中。经过员工的再三请愿，公司最终购买了多台带有Robotiq末端执行器的通用机器人，降低了工作成本。

习惯于从业内同行处寻找灵感的Fusion首席机械师戴文·埃里克森多年来一直在关注Instagram和YouTube上的CNC加工渠道。第一次看到机器人在没有任何防护措施的情况下操作机器时，他印象深刻。考虑到车间在招聘新员工方面的困难以及过去使用笨重的工业机器人所积累下来的经验，埃里克森先生对新的机器人技术产生了兴趣。

他回忆道：“之后我们开始通过各种社交媒体和贸易展寻找类似的协作机器人。我们试图说服公司的首席执行官，协作机器人将对工厂起到很大的帮助。由于人际关系较窄，经过几次尝试后，我们终于在2018年夏天迎来了公司的第一台机器人（图1）。”

图1 由Robotiq公司生产并安装在Fusion OEM某台CNC机床（共有14台）正在将加工后的部件从一个虎钳转移到另一个虎钳

自动化机器看护操作

权利下放给员工后，首席执行官克雷格·佐贝里斯决定与Universal Robots和Robotiq合作开展车间的协作机器人项目。佐贝里斯先生曾拜读过Robotiq首席执行官兼联合创始人塞缪尔·布沙德撰写的一本名为《精益机器人》的书。他向我们介绍了这本书的论点之一：机器人有助于发挥人类的劳动潜能。他说：“与其让员工负责每10分钟一次的机器装卸操作，机器人的引入可以让他们更专注于机器编程和其他增值任务。”

不到一年的时间，Fusion OEM便购买了四台机器人。自动化应用的具体运作如下（图2）：

图2 通用机器人UR10e正在关闭加工中心的大门

1.UR5e或UR10e机械臂使用Robotiq的Hand-E自适应抓手（单个或成双设置）拾取定制嵌套系统中的部件。

2.抓手打开大门，然后在Robotiq的Force Copilot软件控制下，将部件插入到卡盘系统中。

3.随后，机器人关闭大门并向机器发送信号，开始循环。

Hand-E自适应抓手的手指采用定制化设计，能够准确完成部件插入。研发经理斯蒂芬·米尔查克说道：“我们能够将抓手直接连接到机器人的手腕，获得有关位置和作用力的反馈信息，并确定在正确的时间是否装载了正确的部件。”他还告诉我们，第一次通过软件界面操作Hand-E时，他只用了几分钟时间（图3）。

图3 Fusion OEM对其中一个抓手进行定制设计，只需几分钟便可安装到Hand-E的定制指尖滑块中

将部件插入机械卡盘需要经过若干编程步骤，尤其是通过机器人的作用力控制提高准确性和可重复性。“编程很重要，我们尝试让机器人通过不同的轴来运动，完成部件放置任务，” Fusion OEM工程经理雅各布·米勒回忆道，“然后通过Force Copilot软件添加一两行代码，提高软件的部件定位速度和降低过程难度。”

数字不会说谎

新的应用程序很快证明了它的价值。首席运营官肯·切斯开始收集公司的经常性订单数据。“客户A的订单量约为500个部件。在购买机器人之前，大约需要六天的时间才能交付。而现在，协作机器人可以通宵运行，只需要三天便可交货。不仅如此，与车间最优秀的机械师相比，协作机器人的犯错率更低。所以，次品率也明显下降，”他说道。

因各种原因导致生产中断时，Fusion OEM将通过Robotiq的Insights监控软件，以电话和电子邮件方式提醒员工注意。如果员工不在现场，可以远程登录系统，解决问题。“此外，系统还可以预测库存耗尽的时间，”切斯先生说道。“借助所有这些工具，我们可以最大限度地提高运行时间，从而在工作中获得更大的利润。”通过Insights的数据，他得出以下结论：使用通用机器人在指定机器上开展某项作业的成本仅为手动作业成本的1/4（图4）。

图4 Fusion OEM的定制部件嵌套系统，位于采用单个Robotiq Hand-E抓手的通用机器人UR10e旁边

机械师布莱恩·沃布斯基表示自己有更多的时间进行机器编程，而不再需要执行装载任务。“部件的装载和卸载操作的一致性更高，系统消除了一些人为错误，”他说道。

工人对机器人的反应

对于Fusion OEM的员工而言，协作机器人的另一个优点是操作简单。生产主管克里斯·温泽尔以前见过很多工业机器人，但是Robotiq的通用机器人给他留下了深刻的印象。他说道：“无论是编程还是界面，Robotiq的通用机器人实现了很大程度的简化，过去每次编程需要几小时的时间，而现在仅需几分钟。”

机器人的加入并没有影响到车间的士气。所到之处都能听到和谐的音符。对于机械师詹妮·金而言，这些机器人跟其他设备没有差别：“我将其称为‘机器人兄弟’，是因为我觉得它们就像我们的兄弟姐妹。我们应该善待机器人。只有先尊重它们，你才能获得它们的尊重。”

Fusion OEM团队的工作远未到结束的时候。车间的目标是到2020年初，能够通过一台机器人管理车间的14台Haas CNC机床。佐贝里斯先生依靠精益机器人技术实现了机器人项目的标准化发展，并不断扩大规模。“应该早点拜读《精益机器人》这本书。这样可以避免浪费太多的时间和金钱进行设计。从那时起，我们学会了从简单的开始，分解目标，逐一击破，不断克服困难。”

接下来的一年，车间希望能够实现产能翻番，延长机器的正常运行时间，最重要的一点是不断充分发掘劳动潜力。