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ABB机器人在新型邮政周转箱生产中显身手 |
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作者： |
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从火车和飞机首次加入邮件运送大军，到1990年代后期实现部分私有化，成立于1849年的瑞士邮政局历经了一次次剧变。最近的一场变革始于2006年，并持续到2008年——兴建3个邮政中心和6个副中心，基本实现邮件自动化处理。瑞士邮政局为这一—邮政中心重建工程斥资约10亿瑞士法郎，随邮政市场开放的日益临近，这一重大战略项目变得愈加紧迫。
“丑陋”的周转箱要求苛刻
作为该项目的一部分，瑞士邮政局向仓储和运输用容器及塑料货盘的生产企业Georg Utz AG定购了240万只邮政周转箱，3年内交货。届时，传统邮件运输工具—一邮袋将“光荣退役”，由这种周转箱取而代之。瑞士布雷姆加滕Georg Utz AG公司的生产经理Christoph Zimmermann透露说：“这是我们公司自成立60年以来接到的最大一笔定单。”
这一总价1100万法郎（约合670万欧元）的项目对Utz公司提出了不小的挑战。除了定购数量巨大之外，还需要满足许多特定要求。比如：空箱应能相互嵌套以节省空间；周转箱须能长时间承受15千克以上的重量而不脱底；每只箱子必须贴有堆垛方向指示用的黄色卷标一张及唯一性识别用的条形码卷标两张。
最后，瑞士邮政局还提出一个极不寻常的要求：“周转箱应尽量做得丑陋些。”Zimmermann微笑说。但这一要求是有道理的，“现在每天有几十只周转箱遭到偷窃，因为它们在日常生活中太实用了。邮政局不得已想出这么一个釜底抽薪的点子。”
ABB机器人展身手
为满足客户的特殊要求，Utz公司组织专家设计了一款与众不同的塑料周转箱。它有复杂的内部结构，并具有嵌套功能，这种周转箱被大家称为“灰鼠”。然而，周转箱生产的后处理工序对项目组提出了新的挑战。根据邮政局的特定要求，周转箱应配双层塑料底，设间隔，贴有黄卷标和条形码。所有工序必须在短短几秒之内完成。
3号机器人身兼三职：贴标、检查和堆垛
在此以前，Utz公司一直利用线性机器人执行刚性几何操作工序，特殊附件则采用人工装配。而对于这种新型塑料周转箱，一台通用机器人能在规定时间内完成上述所有复杂任务。Utz公司设立了最高标准：机器人应在13秒内完成注塑周转箱所有指定功能的安装设置。最终，ABB机器人部门给出了完美的答案，并因此签下了机器人系统的供货合同。
自采用ABB机器人后，公司的业绩取得了明显提升：
生产周期时间缩短80%；
每台注塑机平均需用人数减少66.7%；
编程时间缩短80%；
工作环境安全更有保障。
为解决周转箱生产中涉及到的复杂问题，ABB项目经理Marcel Rieder设计了一套精妙的工艺过程，采用两台IRB 4400机器人和一台IRB 6600机器人，并配备ABB仿真工具Robot Studio，以达到节省时间、降低成本的目的。事实证明，这些作业任务确实比较繁杂。“我们不得不把许多功能组织在一起，唯一的办法就是在现场做系统试验。”Rieder解释说，“周期时间要求是一块尤其难啃的骨头。”
一开始遇到的机器人整合问题如今已荡然无存。现在的情景是，3台ABB机器人在一个小工作站里配合得天衣无缝。1号机器人从传送带上取下两块加固板和两只半成品箱，送入焊机。2号机器人取出焊好的箱子，操作打标机，贴上黄卷标和瑞士邮政的徽标。然后，3号机器人上场，在箱内插入隔板，贴上条形码（供分拣系统识别周转箱用），检查箱子状况，再将成品箱堆上货盘。最后，由一名Utz公司员工将货盘运往储藏区，这里的周转箱均堆至7米高，等待发运。
零距离对话 Utz公司生产经理Christoph Zimmermann
贵公司为什么选择ABB机器人系统？
对于这么大的产量，投资过程自动化项目是很值得的。有几个因素促使我们最终选择了ABB：其一，我们曾经与ABB有过愉快的合作；其二，ABB在投标阶段提交的机器人仿真系统让我们十分信服；第三，ABB的项目负责人及其价格也都很有说服力。
您对这套新系统的评价如何？
系统配套机器人的操作完美无缺。机器人操作性能对于周转箱的正确编码至关重要，否则无法保证周转箱在邮政系统中始终处于正确位置。在自动化方面，生产速度提高了，生产过程也更有条理了。省下来的人力可以去从事更加复杂的工作。
这套机器人系统是专为瑞士邮政局的定单而设计的，项目结束后如何处理这些机器人？
在这套生产单元的建设和运营过程中，我们积累了丰富的经验，已经能合理估算6轴机器人的应用经济性。以后我们会把这批机器人投入到类似的后处理工序中。如何使它们灵活适应不同型号、不同批量箱筐的生产，将是我们的下一个课题。
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(10/14/2008) |
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