在世界500強企業之一、汽車零部件供應商李爾公司(Lear Corporation)的需求主導型生產中，Universal Robots (優傲機器人)扮演著至關重要的角色：輕巧的機器人通過定位、測量以及擰緊車座螺絲等作業組裝汽車座椅，實現了更短的生產吞吐周期，并提高了工藝可靠性。

“及時”裝配是一種已在供應商業內成熟建立的生產模式，可以幫助顧客節省大量成本。然而，這種裝配方式要求供應商擁有極大的靈活性。不僅隨時要為交貨做好準備，同時又要滿足嚴格的質量要求。一個可靠的生產過程是保障生產安全、避免錯誤發生的必要條件。

傳帶上：UR5機器人被安裝在傳帶上至Lear的車座，車座事先已經手動安裝了螺絲。與其他工業機器人不同的是，UR機器人無需安全圍欄和特殊防護就可以直接與人協同工作。

李爾公司是一家專供座椅系統與車載電子器件的國際汽車零部件供應商。在該公司位于德國貝西希海姆的生產車間中，車座的生產曾需要工人倒班輪流工作、從而完成“及時”裝配。這項工作的關鍵在于快速靈活操作，并同時確保產品的高質量。但由于車間工人對于機器人技術的了解少之又少，所以理想的自動化技術必須要具備低維護需求、易于操作和編程等特點。

李爾公司面臨的一個嚴峻挑戰是生產廠房內的空間有限，生產流程中的每個環節都需要在這個空間內的一條傳送帶上一個接一個地完成。因此，李爾公司需要一個小型、便于移動的機器人，以實現人機協同工作。

與機器人同事并肩工作

系統集成商Faude Automatisierungstechnik能夠為李爾公司提供一個滿足全部要求的解決方案：那就是來自丹麥機器人生產商Universal Robots(優傲機器人)的六軸輕型機器人UR5。該機器人小巧輕便，僅重18公斤，可觸距離85厘米、負重5公斤。對李爾公司而言，這種機器人一個主要的優勢在于它直觀的用戶界面;編程可通過操控觸摸板上的箭頭按鍵來指示機器人移動方向，或者直接控制機器人手臂來展示如何執行某個動作。李爾公司僅需一天訓練就能使全體員工熟悉這些機器人。與那些需要占用整個房間又笨重的自動化機器人技術不同，這些UR機器人可以無需任何安全防護措施，直接進行人機協作：一旦員工與機器人接觸時產生了大于150牛頓的力，機器人手臂就會自動停止運行。優傲機器人的安全性已經取得了歐洲ISO體系驗證，符合合作型機器人的標準。除此之外，為了避免任何安全隱患，Faude也詳細檢查了項目中每個應用環節，確保生產的萬無一失。

測量轉矩：UR5機器人每天能夠按照預先設定好的旋角，以35牛頓的轉矩測量和旋緊8500個螺絲。

加強質量保障

自2011年1月起，李爾公司的貝西希海姆生產廠就開始使用UR機器人進行座椅與其框架的螺絲安裝工作，這是最終裝配之前的最后、也是最重要的一道生產工序。每天，這些機器人將進行三班制的工作，完成近8500次螺絲安裝任務。UR5機器人被安置在那些已經手工擰緊過的座椅的傳送帶上。這些傳送帶都配備了包含了獨立識別數據系統的轉調器，一旦座椅被傳送到機器人前方，轉調器就會進行識別，機器人將自動開始按照預先設定好的旋角，并以35牛頓的轉矩旋緊座椅兩旁的螺絲。這個過程由安裝在機器人上面的電動螺絲刀完成。

由于這些座椅的位置可能會因為之前手工階段的操作略有偏差，機器人還必須能夠監測到螺絲位置以外50 x 50毫米網格的范圍。除了UR5機器人外，Faude開發的Flexvision圖像處理系統在整個裝配過程中也起了不小作用。運用帶攝像頭的2D測量系統，機器人能夠被精準定位，從而完美地進行旋鈕的動作。UR5機器人六軸聯動的設計使得其具有出色的移動性，可以快速預判旋轉所需要的正確角度。在正式投產前，為了使攝像頭的設置達到最佳，Faude和李爾公司共同進行了關于機器人的接口以及光影響的測試。

由于擰緊螺絲的過程是數碼操控的，機器人能夠通過其圖像處理系統即刻發現錯誤。這種自動化處理技術可以提高生產過程的可靠性。例如，如果座椅上的螺絲缺失了，機器人會單獨挑出來這個產品，并以報錯的通知方式發出警告信號。李爾公司的員工會在返修工作站手動完成螺絲的添加。機器人需要在完成最終裝配之前旋緊并監控一大批座椅螺絲，對生產的質量保證以及錯誤排查起到了至關重要的作用。

一個理想的工具：每輛車座配有一個轉調器，轉調器內包含個體標識數據。當車座到達機器人底部，機器人就能通過Flexvision圖像處理系統讀出轉調器，并擰緊車座兩邊的螺絲。由于這些座椅的位置可能會因為之前手工階段的操作略有偏差，機器人還必須能夠監測到螺絲位置以外50 x 50毫米網格的范圍。