智慧而鋒利:機器人優化刀片運輸

Feb 12, 2024

實現材料處理流程自動化,減輕員工負擔,同時提高效率、靈活性與安全——剃鬚刀製造商Wilkinson Sword透過採用移動型機器人成功實現了上述目標。GESSbot機器人配備最先進的感測系統,能夠安全運送其裝載的鋒利刀片完成各項精加工。

60多年來,Wilkinson Sword GmbH在素有「德國刀具之城」之稱的索林根專業生產馳名天下的剃鬚刀。這個傳統品牌稟承「追求與消費者需求完美契合的產品設計與功能」的宗旨,採用品質最優的鋼材,經過衝壓、淬火、研磨、拋光等工序,製造出創新的剃鬚產品。Wilkinson公司使索林根工廠的重複性手工操作流程實現自動化,從而持續推動數位轉型。

現在,三臺所謂的GESSbot機器人(來自萊因加爾滕的W. Gessmann GmbH推出的自主導航移動平台(自主移動機器人AMR))負責在研磨、清潔與塗層流程之間運輸剃鬚刀。在這個生產區域進行精加工,即在完成研磨後清潔剃鬚刀,然後塗上鉻制的硬塗層。

 At Wilkinson Sword, three GESSbots transport the razor blades between the grinding, cleaning and coating processes.
三臺GESSbot機器人在Wilkinson Sword公司負責在研磨、清潔與塗層流程之間運輸剃鬚刀。
 At Wilkinson Sword, three GESSbots transport the razor blades between the grinding, cleaning and coating processes.
三臺GESSbot機器人在Wilkinson Sword公司負責在研磨、清潔與塗層流程之間運輸剃鬚刀。

生產部專案工程師Qiun Fat Diu介紹了其中的背景知識:「在實現目前的自動化操作之前,一直是由我們的員工推著運輸小車前進,並手動將刀片裝載到設備上。我們希望改善操作人員的人體工學效能,使其有更多精力從事能夠創造價值的操作,例如品質管理。」據Qiun Fat Diu介紹,員工們都非常歡迎在工作流程中使用GESSbot機器人。他說:「其中一個重要原因是機器人的外觀與溝通設計富有吸引力。我們的員工知道自己從這項創新中可以獲得很多好處,也不會害怕與之接觸。」

 

Gessmann與SICK——成功開展自動化方面的合作

Wilkinson公司委托Gessmann公司——一家在量身打造平台解決方案方面具有豐富經驗的專業企業——為之完成自動化任務。Gessmann公司則邀請熟悉各種安全事項的SICK參加此專案。兩家企業密切開展合作,長期攜手應對不斷出現的與感測器方案有關的新挑戰。由於SICK持續擴充其產品組合,Gessmann產品中的感測系統比例也相應不斷增加。Gessmann公司GESSbot機器人專案負責人Steffen Kuhnle從一開始就參與了此項合作。他深知締結深厚合作關係的關鍵所在:「SICK與Gessmann對各自雄厚的技術實力與深入的市場認識充分信任,這種信任將兩家企業維繫在一起。我們之所以能夠滿足客戶的具體要求,不僅得益於SICK的產品本身,尤其還要倚仗由硬體與軟體組成的特殊的系統方案,加上他們提供的諮詢與服務。」

 Steffen Kuhnle, Gessmann's GESSbot project leader, values collaborating with SICK:
Gessmann公司GESSbot機器人專案負責人Steffen Kuhnle對與SICK的合作給予高度評價:「雙方平等相待,並採用高效的感測器解決方案,從而實現完美的自動化。」
 Steffen Kuhnle, Gessmann's GESSbot project leader, values collaborating with SICK:
Gessmann公司GESSbot機器人專案負責人Steffen Kuhnle對與SICK的合作給予高度評價:「雙方平等相待,並採用高效的感測器解決方案,從而實現完美的自動化。」

由最先進感測系統組成的整體方案

Wilkinson公司採用的自動化解決方案包含五個被動轉運站,以及一個針對客戶的標準化材料架專門調整的支座。「SICK安全感測器為GESSbot機器人提供導航所需的資料。在SICK的大力支援下,Gessmann為GESSbot機器人配備了最先進的感測系統及控制裝置,確保各項流程安全順利運轉。」SICK移動平台大客戶經理Marcus Ichters介紹說。

Marcus Ichters

「在SICK的大力支援下,Gessmann為GESSbot機器人配備了最先進的感測系統及控制裝置,確保各項流程安全順利運轉。」

SICK移動平台大客戶經理Marcus Ichters。

藉助IME12系列電感式感測器能夠辨識並區分工件架。當資源發生相應變化時(新工件架),將經由Ethernet介面自動建立新任務,並透過新的移動指令將一臺GESSbot Gb350送至相關工作站。機器人利用nanoScan3 EFI-pro安全區域雷射掃描器進行定位,並與被動工作站中的一個精確對接。SICK Safe Motion解決方案確保為員工提供防護並提高移動應用與固定應用的效率。在相應的工作站上,由TR4系列的一個應答器開關監控安全位置。

DFS60S安全編碼器負責檢查機器人的靜止情況。然後將自動切換安全區域雷射掃描器的防護區域,防止有人進入升降機械機構的危險區域。具有相應結構的GESSbot機器人可拾取工件架,並將其運輸至目標位置。此外,Marcus Ichters還著重提到規劃採用一臺安全3D視覺攝影機:「safeVisionary2可持續檢測周圍環境,監控在出現障礙物時是否存在足夠的避讓空間。由此,GESSbot機器人可以主動避開障礙物,然後返回原本的路線。」

The GESSbot with sensor concept from SICK relieves the workload of employees at Wilkinson Sword and has already been accepted as a colleague thanks to its appealing design.
GESSbot機器人採用了SICK的感測方案,減輕了Wilkinson Sword公司員工的負擔,並且因其設計富有吸引力,已被員工們視作同事。
The GESSbot with sensor concept from SICK relieves the workload of employees at Wilkinson Sword and has already been accepted as a colleague thanks to its appealing design.
GESSbot機器人採用了SICK的感測方案,減輕了Wilkinson Sword公司員工的負擔,並且因其設計富有吸引力,已被員工們視作同事。

GESSbot機器人的結構另外包含一臺Flexi Soft安全控制器,它經由Flexi Line匯流排與基座車輛進行安全通訊。由一臺IME2S系列電感式安全感測器查詢繼續行駛的安全終端位置。此外,此專案還包括可以加裝電梯控制器,以便將工件架自動運輸至另一樓層。

 

合作夥伴相互信任,最終令客戶滿意

Steffen Kuhnle對已實現的專案成果表示滿意:「Gessmann運用技術手段,將GESSbot機器人投入現有的材料處理流程基礎設施中使用,此時我們遇到了新的挑戰。我們共同深入探討每一個要點,SICK也提供了精妙的解決方案與產品,給予我們大力支援,從而協助Gessmann公司完美地實施設計方案。我們雙方始終平等相待,密切合作,互相之間的溝通十分順暢。」

Automation partners working together as a team to utilize potential and ensure success. From left to right: Philipp Maurer, SICK, Steffen Kuhnle, Gessmann, and Qiun Fat Diu, Wilkinson Sword.
幾家合作夥伴結成富有潛力的團隊,成功實現自動化。左起:SICK公司的Philipp Maurer、Gessmann公司的Steffen Kuhnle,以及Wilkinson Sword公司的Qiun Fat Diu。
Automation partners working together as a team to utilize potential and ensure success. From left to right: Philipp Maurer, SICK, Steffen Kuhnle, Gessmann, and Qiun Fat Diu, Wilkinson Sword.
幾家合作夥伴結成富有潛力的團隊,成功實現自動化。左起:SICK公司的Philipp Maurer、Gessmann公司的Steffen Kuhnle,以及Wilkinson Sword公司的Qiun Fat Diu。
位於索林根的Wilkinson公司也相信這樣的合作關係將帶來成功並蘊含巨大潛力。Qiun Fat Diu對三輛車的試點應用取得的成果給予積極評價:「這個系統十分安全,大大減輕了我們員工的負擔。我們在材料處理流程領域得以提高效率並優化資源。因此,我們將持續擴大GESSbot機器人的使用規模,以此實現所有材料運輸的自動化。我們認為完全有可能、也有必要將應用擴展到其他生產領域。」

 

GESSbot機器人(GESSbot德文主頁)採用了下列SICK元件:

• nanoScan3 EFI-pro安全區域雷射掃描器 → NANS3-CAAZ30ZA1 - nanoScan3 | SICK

• Flexi Soft安全控制器 → Flexi Soft - 安全控制器 | SICK

• Flexi Soft的運動控制模組MOC1 → FX3-MOC100000 - Flexi Soft | SICK

• DFS60S Pro安全編碼器 → DFS60S Pro - 編碼器 | SICK

• 安全3D視覺攝影機safeVisionary2 → safeVisionary2 - 安全攝影機系統 | SICK

• IME2S12電感式安全開關 → IME2S12-04N4DC0 - IME2S | SICK

• TR4安全應答器開關 → TR4 Direct - 安全開關 | SICK

• IME12電感式感測器 → IME12-06BPOZC0K - IME | SICK

 

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