Processed Metal Innovators LLC (PMI) 位于威斯康星州布卢默，是一家金属制造商，为重型设备、汽车、电器等生产数百种不同的冲压和焊接金属零件。零件尺寸范围从几英寸到 10' (3.048 m)，从薄规格材料到 3/4" (19.05 mm) 甚至更重。
Shaun Bruce，机器人和自动化PMI 的区域负责人在短短半小时内完成了 BotX Welder 的编程。PMI 在 1990 年代初开始时只有六名员工。它于 1998 年搬到了现在的位置，并发展到雇佣了 100 多名员工。该工厂开始于约 60,000 平方英尺（5,574 平方米），此后已扩展到超过 130,000 平方英尺（12,077 平方米）。
由于可用的认证焊工很少，而且传统机器人焊工无法处理小批量作业，PMI 求助于新发布的 Universal机器人以协作机器人为动力的 BotX Welder 提高生产率和盈利能力。
PMI 运营副总裁 Erik Larson 厌倦了因劳动力短缺而停止业务。 “有很多业务来敲我们的门，”他说，“过去有很多业务我们不得不拒绝投标，因为它需要焊接。我们只有大约七名焊工，而对于其中一些工作，我们需要九名或十名焊工。现在，我们有足够多的报价，我们不得不再雇用 30 名焊工。”由于威斯康星州在新型冠状病毒 (COVID-19) 之前劳动力短缺，因此很难聘请经过认证的焊工，而且传统的机器人焊工不适用于高混合/小批量生产，拉尔森需要另一种选择。
过去，该公司已经转向使用来自丹麦欧登塞和波士顿的 Universal Robots (UR) 的协作机器人来照管两台机械压力机。
协作机器人从一个容器中挑选零件传送带，将它们放入冲压机中进行冲压，然后将零件移至另一条传送带。当有人进入工作单元时，压力机上的协作机器人会自动暂停，事实证明这是安全且具有成本效益的，并允许工人担任更高价值的角色。
这些协作机器人由 UR 的 Hirebotics 实施经过认证的系统集成商，提供按工作时间计费的云连接机器人，从而消除资本支出并简化应用程序。这一成功促使 PMI 寻找可实现自动化的应用程序以保持增长。当 PMI 听说 Hirebotics 的新型 BotX 焊机时，一切都准备就绪。
“我们选择 BotX 机器人是因为它们是协作机器人，不需要在它们周围安装大型防护系统.它们非常小，易于使用，而且非常容易编程。这是一个双赢的方案——它是小型焊接的未来，”Larson 说。
BotX 不是PMI 首次体验协作机器人。在协作机器人焊机到来之前，Hirebotics 已经在 PMI 的机械压力机上部署了两台 UR10 协作机器人。首次安装的成功为采用协作机器人的新自动化项目铺平了道路。BotX 焊机专为易于实施和编程，结合广泛的焊接专业知识和与 Red-D-Arc、Airgas 和 Air Liquide 两年的开发合作。Hirebotics 的联合创始人兼首席执行官 Rob Goldiez 说：“Universal Robots 是一个很好的选择围绕这个平台构建有几个原因：一个是它是一个非常开放的平台。它允许我们从云端控制机器人的表现，新的 e 系列在其内置的力扭矩传感器中具有独特的功能，我们利用它来提供一个为最终客户提供更好的用户体验。”
客户可以使用为 BotX 开发的焊接库，通过智能手机或平板电脑上的 Hirebotics 应用程序教授 BotX 所需的焊接。
“Hirebotics 团队进来后，他们从租来的卡车上卸下了 BotX，并在两个小时内完成了安装。在半小时内，我就可以运行它并对其进行编程，然后自己完成所有这些工作，”PMI 的机器人和自动化领域负责人 Shaun Bruce 在强调 Hirebotics 应用程序时说。 “我不是经过认证的焊工，但我能够轻松地加载一个程序，并且我已经在图片中绘制了我的表格，所以我知道在哪里放置我的工具和我的夹具系统，而且我是能够在 15 分钟内更换零件，”他说。
HireBotics BotX 机器人系统的一个关键概念是无需前期资本投资。 Hirebotics 交付并设置系统，所有客户必须提供的是气体和斯坦强大的力量。经过风险评估后，不需要特别看守，公司按机器人实际焊接的时间支付小时费。 Larson 说：“与员工的小时工资加上所有管理费用相比，您节省的费用可能只有普通焊工的一半。”
新的焊接机器人系统拉尔森解释说，尽管焊工严重短缺，但已经对公司承担新工作的能力产生了影响。 “有了新的 BotX 系统，我们可以去那里报价我们以前无法报价的工作，因为我们知道在我们接受采购订单时，我们可以在这里得到一个机器人并准备好焊接零件甚至在我们收到第一笔订单之前。”
另一个重要的好处是 PMI 能够为有此需求的客户获得 BotX 焊缝认证。 “这意味着我们现在不需要使用经过认证的焊工来监督操作。作为只要协作机器人焊机的程序经过认证，任何操作员都可以照料协作机器人焊机。这确实为我们释放了很多新资源，”Larson 说。
据 Erik Larson 副总裁说，BotX Welder 不需要昂贵的专用夹具和机器人专家在现场PMI 的操作。这是可能的，因为机器人和编程器已通过焊接检验员的认证，应用与人类焊工进行认证相同的测试，使用焊接样品和破坏性测试来证明焊接。
Larson 说：“借助新的 BotX 系统，我们可以引入一台机器人并运行三班倒，而不必雇用三名焊工，因此如果我们需要 30 名焊工，我们可以让 10 名机器人运行。我们确实需要雇用员工来运行机器人，但现在他们不必成为熟练的焊工。这确实为我们释放了很多资源。”
PMI 内部也有传统的焊接机器人，但它们需要的工装夹具可能需要长达 16 周的时间来构建。尤其是对于小批量零件，PMI 发现夹具的成本效益不高。 PMI 的 Larson 解释了协作式 BotX 系统的不同之处。
“BotX 机器人随附的工作台包括夹紧系统以及您只需将零件夹在工作台上并拍摄一些照片所需的一切它。你有它的一个小图表，每次你把那个程序放回去时，你可以像以前一样设置你的零件，所以不需要大型夹具或昂贵的夹具来完成。它不需要资本投资，只是即插即用。”
此外，传统机器人的停机时间可能需要长达两周的时间才能让服务技术人员解决问题。相比之下，希eBotics BotX 系统包括一个 24 小时服务选项，只需按一下 Hirebotics 应用程序中的按钮即可响应。拉尔森说，“你打开手机，点击应用程序，他们就会回复。”他的同事 Shaun Bruce 补充说：“如果我有任何问题，我可以在此应用程序上向 Hirebotics 发送消息，并立即得到回复。这不是几个小时的等待，而是几天的等待；有时只需几秒钟，而对于实时故障排除，问题会在几分钟内解决。”
与任何焊接车间一样，大型焊件的利润率明显高于小型焊件。 “我们现在可以重新分配现有的手动焊工来处理较大的零件，同时我们仍然能够完成小零件，”Larson 说。 “所以我们不会用机器人取代我们公司的任何人；我们只是将人们转移到他们创造最大价值的地方。”
Larson 还发现机器人对年轻员工很有吸引力，他们通常很难在制造业工作中被聘用和留住。他说：“我们发现，当我们投入这些机器人并寻找一个人担任机器人和技术负责人时，我们有很多年轻员工都对申请该职位感兴趣。他们喜欢手机，也喜欢电脑。对于热衷于技术并希望能够与机器人一起工作并为其编程的年轻一代来说，这是一个巨大的成功。”
虽然年轻人可能倾向于使用协作机器人进行焊接，但在制造中使用协作机器人Hirebotics 的 Rob Goldiez 解释说，业界需要一些说服力。 “大多数长期从事该行业的人都认为，焊接是一项繁重的任务，最适合传统机器人。他们认为协作机器人无法胜任这项任务。我们要做的第一件事就是向我们在 Airgas 和 Air Liquide 的合作伙伴证明协作机器人可以焊接 ef
“这被证明非常好，而且不仅仅是放置焊缝的动作，”Goldiez 继续说道。 “这是机器人放置焊缝，然后对其进行切割、分析和 X 光检查，以确保它符合他们期望并希望呈现给客户群的标准。”
一旦被说服，这些专家合作伙伴就在 BotX 的开发和实施中发挥了重要作用。 “Air Liquide、Airgas 和 Red-D-Arc 的团队拥有深厚的焊接专业知识，这些专业知识被用于构建通过云交付给机器人的焊接库，”Goldiez 说。 “这些焊接库是在液化空气 (Air Liquide) 的研发中心与国际知名焊接专家共同开发的。”
Hirebotics 还能够快速整合客户反馈。虽然早期版本提供了直线、叠焊和定位焊等基本焊缝，但用户 f来自 PMI 等早期客户的反馈促使 Hirebotics 快速开发更复杂的工艺，包括多段焊缝和径向焊缝。
现在，这种专业知识产生了具体的结果，包括即使是手工焊工也无法达到的一致性。 PMI 的 Larson 说，“使用 BotX 机器人系统，焊接质量非常好，因为如果您将焊接编程为在那个特定的点，焊接就会在那个特定的点。如果您将它编程为该接缝上的 2"（50.8 毫米），无论谁运行该程序或谁设置零件，它都将是该接缝上的每 2"。 Larson 补充说，人类焊工不一定就是这种情况。 “你回到传统的手工焊机，他们不确定 2" 是多少——可能是 1.25" (31.75 mm)，可能是 1.5" (38.1 mm)，可能是 2" 间隙，或 2.5 英寸（63.5 毫米）间隙。因此，确保您将焊缝放置在正确的位置确实无需猜测”
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