纬湃科技

01 简介

纬湃科技是全球现代内燃机关键部件生产和开发的领军企业之一，生产喷油器、废气再循环阀和颗粒过滤器再生系统。为了保持领先地位和竞争优势，纬湃果断走上自动化道路，部署了一系列解决方案，其中包括优傲机器人的24台协作机器人，这些机器人现在负责完成干燥和分配装置（DDU）、燃油导轨和还原剂定量配给装置（RDU）的复杂装配工作。多功能的协作机器人还能在纬湃的生产线上执行产品检验和电枢码垛任务。部署协作机器人后，生产周期大幅缩短，生产线上的操作人员也无需再从事不符合人体工程学的工作。

02 挑战

纬湃科技在意大利比萨省拥有两家生产厂。两家工厂负责开发现代内燃机的关键部件，特别是与燃油喷射和废气排放管理有关的部件。动力总成领域的这些部件面临着一些超复杂的装配挑战，需要尤其灵活和精确的自动化解决方案，以确保较高的可重复性。

基于在自动化领域积累的长期经验，该公司决心通过机器人和自动化技术部署工业4.0解决方案，广泛采用精益生产和工作单元设计技术，而他们生产线上部署的应用是先进技术实验室试点项目的开发成果。对于纬湃科技来说，机器人必须在与操作人员共享的开放式工作空间内运转，这样才能方便人工干预，并保证灵活性和超高的精度。最终他们选择了优傲机器人的解决方案。

03 解决方案

干燥和分配装置（DDU）装配

优傲协作机器人是DDU生产线的核心，而DDU是柴油发动机颗粒过滤器再生的关键部件。纬湃在天花板上安装的第七水平轴上部署了一台UR5e协作机器人（装载能力为5kg，工作直径为1.5m），并在相邻工作站的循环生产线上部署了另外三台UR5e协作机器人，将装配线的周期时间控制在30秒。

安装在第七轴上的协作机器人负责将待装配的部件装载到工作站上，并在装配周期结束时取出成品。将协作机器人安装在线性轴上为其提供了额外的自由度，从而增强了灵活性。

位于相邻工作单元的第二台UR5e协作机器人负责将固定装置安装在部件上。对于纬湃科技来说，协作机器人可在保持工作单元开放式布局的同时，提供灵活性和确保应用安全，以便操作人员能够干预生产流程并执行必要的维护工作。第三台和第四台协作机器人负责为成品涂抹润滑剂，并操纵一系列过程控制摄像头，利用人工智能协议检查所有部件是否安装到位。

燃油导轨装配

在燃油导轨生产线（装配复杂度超高的柴油发动机部件之一）上，10台UR10协作机器人（有效载荷为10kg，工作范围为1300mm）成对分布在5条相同的装配线上，发挥着至关重要的作用。它们的任务是实现部件装卸的自动化，而这些工作以前均由人工来完成。在生产线上安装协作机器人时，无需对布局和生产结构进行大幅调整：这得益于协作机器人的协作特性，其内置安全系统，无需设置围栏（基于风险评估）即可投入使用。

部署协作机器人后，生产周期时间缩短了11%，并且使生产线操作员从超过70%最重复和人体工程学不友好的操作中解放出来。

还原剂定量配给装置（RDU）装配

为了降低污染排放，现代柴油发动机配有选择性催化还原（SCR）催化剂，通过还原剂定量配给装置（RDU）注入还原剂，从而减少氮氧化物的排放。
纬湃科技在RDU装配线上安装了五台UR5协作机器人，负责在RDU管道上安装保护性橡胶组件。为顾及各种子组件的装配，产品设计具有不同的公差范围，因此装配过程中的插入操作需要具备很高的灵活性。

为了能够拾取各种尺寸的护套，Robotiq协作夹持器具有自适应和力度控制功能，确保在强制插入操作时做出正确的反应。这项应用不仅消除了无价值的人工操作，还提高了生产线效率。

电枢码垛

得益于UR3协作机器人，纬湃科技将一名操作人员从劳累的重复性工作中解放出来，无需再一次次将电枢码垛在金属托盘上。在这一应用中，传送带将电枢输送到选择器，选择器通过平行于传送带方向移动的高架电轴和垂直于传送带方向移动的气动轴将电枢定位到拾取点上。电枢到达指定位置后，UR3协作机器人使用定制的双抓手一次拾取两个电枢，然后将它们码垛在金属托盘上。码垛模式是通过Polyscope向导程序开发的。在降低应用速度和加速度以减少关节磨损和确保更高精度后，纬湃决定使用双抓手，在同一周期内拾取和放置两个电枢，从而提高生产率。多功能性是该公司的关注重点：通过一系列简单的调整，如抓手改装和选择系统，该公司能够处理和码垛各种部件，实现多样化应用。

优势：

在生产线上安装优傲协作机器人后，纬湃科技内部工艺的人体工程学得到大幅改善。具体来说，以前由人工完成的一系列复杂装配任务实现自动化后，公司可以让这些工人从事附加值更高的工作，从而提高产量。

其次，优傲协作机器人的灵活性和协作性也让纬湃受益颇多：这些机器人大多在开放式工作站中运转，操作人员可以在必要时进行干预。

最后，一系列工序的周期时间得到大幅缩短，生产率也随之提高。

UR协作机器人型号：
10台UR10e协作机器人
1台UR3协作机器人
4台UR5e协作机器人
5台UR5协作机器人

所用UR+产品：
6个Robotiq Hand-ES抓手