RS020N型川崎機器人能夠在一個工作區(qū)中完成全部管材加工任務(wù)
位于德國威斯特法倫州萊茵河畔的Ossenberg有限責任公司（以下簡稱“Ossenberg公司”）是一家在殘疾人行走輔具領(lǐng)域中有著60多年歷史的隱形冠軍。作為一家殘疾人行走輔具市場中的領(lǐng)軍企業(yè)，Ossenberg公司為全球?qū)I(yè)貿(mào)易商研制、設(shè)計和生產(chǎn)成人學步車、輕金屬拐杖和矯形輔助器具。
在過去的十年里，這家企業(yè)實現(xiàn)了兩位數(shù)的增長。該公司也從2007年僅有十名員工的小企業(yè)發(fā)展成為今天一家全球性的運營公司。Carsten Diekmann和Frank Wieditz兩位公司領(lǐng)導人領(lǐng)導著萊茵河畔生產(chǎn)廠的近百名職工。塑料材料和金屬材料零部件的加工以及銷售、存儲和物流都在當?shù)赝瓿伞?/p>
近幾年來，Ossenberg公司的工作重點就是引進、貫徹落實“工業(yè)4.0”。公司的生產(chǎn)都是“照單生產(chǎn)”，完全避免了代價昂貴的成品倉庫，滿足了快速、以需求為主導的產(chǎn)品生產(chǎn)。因此，高效率的產(chǎn)品生產(chǎn)、最短的生產(chǎn)時間和及時交貨都是至關(guān)重要的因素——從接收訂單到開始生產(chǎn)的時間平均只有8 min，收到訂單后不超過36 h就可以完成用戶的訂單，而且是生產(chǎn)批量為一件的單件生產(chǎn)。而且，所需零部件的自加工范圍則高達95%，意味著只有5%的零件是由供應(yīng)商提供的。
在大多數(shù)制造企業(yè)中，近幾年來“工業(yè)4.0”框架內(nèi)的柔性生產(chǎn)被視為未來成功的重要因素，而在Ossenberg公司里至少已經(jīng)有五年柔性生產(chǎn)的歷史了。尤其是在引進川崎機器人之后，從單價生產(chǎn)到小批量生產(chǎn)都可以既簡單又經(jīng)濟、快捷地完成。
機器人負責的金屬管材加工
為了應(yīng)對和保持公司強勁的上升勢頭，Ossenberg公司的領(lǐng)導人2016年時決定購進兩臺機器人來完成金屬管材的加工任務(wù)。除了很高的生產(chǎn)靈活性和輕松地完成多種長度管材的不同加工之外，很高的加工精度也是引進川崎機器人的目的之一。例如，高度調(diào)整的孔系應(yīng)是銑削而成的孔系，不再是原來的鉆孔和沖孔，同時還要求孔系中孔數(shù)多少的調(diào)整也非常快捷、簡單。Ossenberg公司生產(chǎn)的常規(guī)助行器共有850余種不同的變型，從不同的顏色到不同的材料，不同的調(diào)節(jié)叉車和不同的負載能力。有著如此巨大差異的同一種產(chǎn)品就需要很高的生產(chǎn)靈活性。
在參觀某汽車生產(chǎn)廠時，Ossenberg公司領(lǐng)導人Carsten Diekmann先生深深地被川崎機器人的高效率、操作簡單和無故障運行所折服。他說：“許多公司對川崎機器人很高的靈活性、占地面積小，以及非常適合于中小型企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用給予了較高的評價。在其他機器人供應(yīng)商不太喜歡我們的情況下，川崎公司全面地回答了我們的咨詢，并成功地完成了初步測試。”
過去加工一根管材需要5.5 min時間，現(xiàn)在50 s就可以加工6根管材
通過內(nèi)置電纜可以輕易、整潔地完成機器人集成
川崎機器人纖細的設(shè)計和內(nèi)部布線同樣也折服了Ossenberg公司。多年來，對清潔和整潔的要求一直在不斷增長，川崎機器人公司總經(jīng)理Carsten Stump先生也證實了這一點：“內(nèi)置電纜的機器人和具有吸引力的外觀設(shè)計是一個非常重要的因素。在許多客戶眼中，它們就代表了產(chǎn)品的質(zhì)量。為了滿足用戶的這些外觀要求，我們的機器人就把操作簡單和干凈整潔整合到一起。”
就加工精度而言，川崎機器人也滿足了Ossenberg公司重復定位精度0.1 mm、孔徑尺寸0.05 mm的加工精度要求。相比較而言，飛機零部件的自動化鉚接的加工精度也只有0.3 mm。在助行器管材加工中，管材上的孔要從里、外兩面去毛刺。“利用機器人加工后，我們達到的加工精度值遠遠高于產(chǎn)品目錄中的數(shù)值了。”川崎公司大客戶經(jīng)理Andreas Bettenrock先生說道。
50 s加工6根金屬管材的機器人
Ossenberg公司旗下負責特種設(shè)備制造的領(lǐng)導人Dietmar Fark先生在引進川崎機器人后，就一直與這些機器人打交道，確保機器人在生產(chǎn)過程中的完美表現(xiàn)。川崎機器人從2016年11月投產(chǎn)使用，并大大地提高了產(chǎn)量和效率，原來需要5.5 min加工6根管材，而使用機器人后只需50 s就能完成。
“在引進川崎機器人之后明顯地提高了我們的生產(chǎn)能力，而且還有繼續(xù)提高的空間，通過有計劃地優(yōu)化改進，我們能夠把6根管材的加工時間縮短到45 s。”Dietmar Fark先生說道。
位于車間中央的RS020N川崎機器人加工管材時所需的場地面積大約為6 m×9 m，這是一個由Dietmar Fark先生設(shè)計的管材加工區(qū)，將原料進料切割到適當?shù)拈L度并去毛刺，旋轉(zhuǎn)管材將焊縫準確地對齊。然后，機器人將管道送入夾具，另一臺配備銑刀的RS050N機器人從兩側(cè)精確地銑削高度調(diào)整的定位孔。
整個管材加工系統(tǒng)采用了模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計：可以在中央控制臺準確地選擇或者取消某一個加工模塊。這就保證了簡單且經(jīng)濟高效地生產(chǎn)有著不同特點的殘疾人助行器。例如，在最后一道工序中，可以自動裝配帶有彈簧的助行器高度調(diào)節(jié)按鈕。根據(jù)助行器產(chǎn)品的要求，也可以完成任意角度外管的彎曲加工。這樣，就可以高靈活性和高經(jīng)濟性地完成不同變型、不同型號助行器管材零部件的生產(chǎn)加工。
川崎RS020N機器人是自動化生產(chǎn)的中心樞紐
使用機器人后提高了生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性
在很短的時間里，Ossenberg公司就把總產(chǎn)能提高到了每年一百萬件。今天，在三班制的生產(chǎn)情況下就多生產(chǎn)出了一萬件管材，過去十年一直是每天100件，每年手工生產(chǎn)3000～4000件。利用川崎機器人進行自動化生產(chǎn)的最大優(yōu)點是：明顯地提高了生產(chǎn)的穩(wěn)定性，也為萊茵工廠的職工提供了更高的安全保障。
在Carsten Diekmann先生的工作日程表中，今后的幾年里生產(chǎn)基地的擴建和生產(chǎn)能力的逐步提高是他考慮的頭等大事。當前新建物流中心的最終規(guī)劃已經(jīng)基本完成，未來的倉儲空間和生產(chǎn)空間將是明顯分開的兩大區(qū)域。在當前Ossenberg公司已經(jīng)達到最大生產(chǎn)能力的時候，未來的產(chǎn)品生產(chǎn)能力將迅速從每天一萬件提高到每天兩萬件。
國際市場中的需求也在逐漸上升：Ossenberg公司70%的產(chǎn)品在德國國內(nèi)銷售，30%在國際市場中銷售。而國際市場的銷售情況出現(xiàn)明顯的增長趨勢。除歐洲和中國的市場之外，美國也是一個增長的重點市場。殘疾人步行助行領(lǐng)域中的創(chuàng)新力也是不可小視的：Ossenberg公司就投資參與了機器人助行器和可穿戴助行器的研發(fā)工作。Ossenberg公司研發(fā)生產(chǎn)的“智能拐杖”是一種網(wǎng)絡(luò)化的GPS支持的老年手杖，只要一按按鈕，拐杖中的發(fā)射器就發(fā)出了緊急呼叫的信號，為步履蹣跚的老者提供了更高的安全性。Carsten Diekmann先生堅信：“憑借我們?nèi)碌奈锪髦行模粩嘣黾拥刈詣踊痛ㄆ闄C器人的幫助，我們能夠快速、動態(tài)地調(diào)整我們的產(chǎn)品，以適應(yīng)全球市場需求，滿足不斷增長的訂單和不斷的創(chuàng)新。”
機器人將準備好的管材輸送到專用的銑削機器人處
