丹麦优傲机器人（Universal Robots，以下简称为UR）是首家提出人机（jī）写作机器人理念的公（gōng）司，也是（shì）目前全（quán）球协（xié）作（zuò）机器人销（xiāo）售量排名第一的公司。UR协作机器（qì）人在许多知名汽车企业生（shēng）产线上有成（chéng）功的应用案例，日产汽（qì）车横（héng）滨工厂是其中一家。

一直以来，日本汽车行业以严格的（de）标（biāo）准和完备的体系著（zhe）称，注重精（jīng）益生产和（hé）持续改进，在（zài）遴选协作机器人时也有全面的评估。

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案例概（gài）述

日产汽车横滨工厂（chǎng）主要生（shēng）产发动机、轴、电动汽车和混合动力汽车的（de）电机，范围覆盖原材料加工到装配。为了（le）提高生产（chǎn）效率，日产汽车对于生（shēng）产线（xiàn）节（jiē）拍（pāi）超（chāo）时问题进行了分析，并（bìng）希望通过（guò）使用机器（qì）人来消除这一瓶颈。最（zuì）终（zhōng），优傲机器人UR10协作机器（qì）人分别应用（yòng）于两条生产（chǎn）线，使（shǐ）得（dé）工厂的（de）整体生产（chǎn）效率得到提高，节约了因额外人工而产（chǎn）生的成本。

老龄（líng）化（huà）及节拍超时影响（xiǎng）生产效率

作为（wéi）世界上最知名的汽车品牌之一，日（rì）产汽车公司面临着（zhe）两大难题：劳动（dòng）力老龄（líng）化和重要技能（néng）丧失；节拍超时。

当前，日本（běn）面临着少子化和老（lǎo）龄化的（de）双重挑战导致劳（láo）动力短（duǎn）缺问题严重。这是个（gè）社会现实，不止是（shì）对汽（qì）车（chē）行业，整个制造业都有影响。日产汽车横滨工（gōng）厂需要（yào）自（zì）动化的生产流程以应对（duì）这一困（kùn）境。

此外， 工厂在“节拍时（shí）间”的水平（píng）（与特定流程的周期时间（jiān）有关（guān））上也遇到了难题。此时间如果（guǒ）超出限制，工人必须换班，这意味（wèi）着增加劳动力和人员成（chéng）本。

在发动机装（zhuāng）配（pèi）流程的（de）进气（qì）管（guǎn）安装阶段，工（gōng）厂（chǎng）遇到了这样的问题：工人的配置会根据产（chǎn）量变化进行调整，但每次调整的时（shí）长是（shì）不同的，这就导致有的工位（wèi）间隔时间超出额定的时（shí）间界限，成为生产线上的瓶颈。因此，日产汽车决定尝试（shì）引入机器人，希望通过新的生产（chǎn）方式（shì）解决节拍时间超时的（de）问题。

解决方（fāng）案（àn）：安全、灵活、有效载荷高

由（yóu）于工人所（suǒ）在（zài）的（de）位置在（zài）传送带的对面，因此工厂希（xī）望与之配合的机器人不需要安（ān）全围栏，协作机器人无疑是最佳之选。为了（le）测试人机合作可以达到什么程度，日产汽车横滨（bīn）工（gōng）厂从一开始就使（shǐ）用了UR协作机器人。机器人（rén）需要运送进（jìn）气管自重约为4公斤进气（qì）管，加上（shàng）进气管手柄总（zǒng）重量约为（wéi）6公斤，因此要求（qiú）机（jī）器人必须（xū）能够承受这样的负载。在比较了其它机器人品牌（pái）之后，日产汽车选择使用UR10协作机器人。

日产汽车与集（jí）成（chéng）商（shāng）Kantum Electronics合作，快速学习了UR10协作机（jī）器（qì）人的（de）性能（néng）和使用方法，进（jìn）行快速安装。除（chú）了（le）用于部（bù）件搬（bān）运之（zhī）外（wài），日（rì）产汽车在另（lìng）外一（yī）条产线上，为协作机器人手臂安装了螺帽扳手，用（yòng）于（yú）拧开NAD CAM螺栓。

工厂发动机部（bù）门专家负责（zé）人中村先生指出：“在选择机器人之前，我们与其他公（gōng）司的机器人进行了对比（bǐ），最后选（xuǎn）择了UR10，因为它在单个机器人的成本及承（chéng）重能力方面具有很大的优势。UR10能够用脚轮移动也是一项很大的优势。安装进气歧管时，在我们关（guān）注（zhù）的其他产品中，只有（yǒu） UR10 的有效载（zǎi）荷为（wéi） 10公斤（jīn）。”

动力总成生产工程部（bù）的藤（téng）井先生解释道：“最初引入机（jī）器人是用于松开气（qì）缸盖凸轮支架上的螺栓，需要特定（dìng）类型的（de）机器人。这些要求意味着机器人（rén）的主体应（yīng）轻便且易于移动，与 100V 插（chā）座兼容，并且可以在不设（shè）安全栏的情（qíng）况下使用。UR协作机（jī）器人（rén）完全符合（hé）。”

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协（xié）作（zuò）机（jī）器（qì）人六（liù）大优势改善生产流程，提（tí）升（shēng）成本效（xiào）益（yì）

通过使（shǐ）用了（le）新的生产工具（jù），日产（chǎn）汽车解决了产线节拍超时的（de）问题。并且从实际的（de）使用过程感受（shòu）到了机器人带来的（de）便（biàn）利。

减少团（tuán）队负（fù）担

在实（shí）际使用的过程中，原先由于手工作业（yè），工人要用人工（gōng）搬运沉重（chóng）的进气管，工作一天非常疲劳。现在使用了UR协作机器人，替代（dài）人工（gōng）把零（líng）部件搬运到工（gōng）人面前（qián），工人（rén）直接（jiē）进行组装，这样一来他们的劳动负荷大大减少。

日产（chǎn）汽车在横滨工厂的两条生产（chǎn）线部（bù）署UR10 协作机器人（rén），以便让工（gōng）人（rén）有更（gèng）多时间在（zài）其（qí）它地方积累宝贵的生（shēng）产（chǎn）线经验，同（tóng）时（shí）消除节拍时（shí）间超限的问（wèn）题。

安（ān）全的人机协作

由（yóu）于UR10不需要安全（quán）围栏（lán），因此工厂在（zài）使用的过（guò）程中可以灵活地设置工位，放心地让机器（qì）人与工人协同作业。这（zhè）对于现有的产线布（bù）局（jú）也不会造成（chéng）太大的变化，为项（xiàng）目的测试和开展节省了许多时间。日产汽车也因（yīn）此（cǐ）考虑（lǜ）在未来将人机协作机器人投入（rù）到更广泛的应用中去。

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轻巧易安装

优傲对（duì）协作（zuò）机器人（rén）的设置进行了变革，将以（yǐ）星期为衡量单位的典型机器人部署缩（suō）减到以（yǐ）小时为衡量（liàng）单位。

UR10自重轻，可使用100V电（diàn）源，并且（qiě）无（wú）需安（ān）装安（ān）全围栏（lán）。与之前使用（yòng）的其他设备相比，日产（chǎn）汽车能够更加方便地进行生产调整。在一个应用案例中，UR10安装（zhuāng）在（zài）配（pèi）有脚轮的平台上（shàng），方便移动，这样（yàng）的组合对（duì）于生产应用来说相当方便。

结（jié）构（gòu）紧凑灵（líng）活部（bù）署

工厂内部空（kōng）间有限，安装（zhuāng）空间也有限，因此日产（chǎn）汽（qì）车（chē）在选择机器人解决方案时要求机器人能够和工人共（gòng）用（yòng）空间（jiān）。而且（qiě）机器人无（wú）需固定安装位置，能够根据生（shēng）产需求进行移（yí）动（dòng）。

UR10的直径为190毫米，有（yǒu）效工（gōng）作半径达到1，300毫米，非常适合进行不同操（cāo）作区（qū）域（yù）间距离较长的操作（zuò）?

编程简（jiǎn）单

UR拥有专利（lì）技术，以（yǐ）便无编程经验（yàn）的操作人员能快（kuài）速设置和操作直观、3D 可视化（huà）协作机器人。只需将（jiāng）机器人手臂移动至需要的位置，或触摸方（fāng）便易用的触屏平板（bǎn）电脑上（shàng）的下箭头键即可。

日产（chǎn）汽车横滨工厂很高效地安装了 UR10 机器人并进行了编程，参与（yǔ）其（qí）中的（de）操作人员都经过了（le）培训，并且一个星（xīng）期左右（yòu）便掌握了（le）基本操作。程（chéng）序在安装后进行了详细调整，并一直稳（wěn）定运行，解决了公司节拍时间的（de）超限问题，并减少（shǎo）了员工的（de）繁重（chóng）工作（zuò）量。

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投（tóu）资回收（shōu）周（zhōu）期短

基于两班制，日（rì）产汽车在使用UR10协作机器人后，在1年（nián）内（nèi）就可以收回成本（běn）。原先因为紧急生产（chǎn）需（xū）求会需要增加人员，因此产生额外的人工成（chéng）本，现在使用机器人之后能够灵活地满足各种生产需求，节约了人（rén）工开支。

未来，日产汽车计划进一（yī）步扩展（zhǎn）机器人的（de）使用，尝试在各种场（chǎng）景下使用UR协作机器人。对于工厂来说，尽管工人的配置会（huì）根据产（chǎn）量变化进行调整，但（dàn）可以通（tōng）过将机器人（rén）移（yí）动到生产节拍超时的工位，来消除生产瓶颈。有了如此（cǐ）强大又简单（dān）易用的工具（jù），工厂在灵（líng）活部署和提高生产效率上有了更多的想象空间。

发动机部门组长大西先生总结道：“我们将通过整合强（qiáng）大的现（xiàn）场和工（gōng）程能（néng）力，进一步深化全球（qiú）试点工厂的（de）职能。因此，我们接下来一定会（huì）增加协作机（jī）器人（rén）的数量。”