丹麦优傲机器（qì）人（Universal Robots，以下简称（chēng）为（wéi）UR）是首家提（tí）出人机写作机器人理（lǐ）念的公司，也是目前（qián）全球协作机器人销（xiāo）售量（liàng）排名第一的公司。UR协（xié）作机（jī）器人在许多（duō）知（zhī）名（míng）汽车企业生产线上有成（chéng）功的应用案例，日产汽车横滨工厂是（shì）其中一家。

一直以来，日本汽车行业以严格的标准和完备的体系著称，注重精益（yì）生产和持续改（gǎi）进，在遴选（xuǎn）协作机器人时也（yě）有全面的评估。

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案（àn）例概述（shù）

日产（chǎn）汽车横滨工厂（chǎng）主要生产发动（dòng）机、轴、电动汽车和（hé）混合（hé）动力汽车的电机，范（fàn）围覆（fù）盖原（yuán）材料（liào）加工到装配。为了（le）提高生产效率，日产汽车对于生产线节拍（pāi）超时（shí）问题进行了分（fèn）析，并希（xī）望（wàng）通过使用机器人（rén）来消除这（zhè）一瓶颈（jǐng）。最终，优傲（ào）机器（qì）人UR10协作机（jī）器人分别应用于两条生产线，使得工厂的整（zhěng）体生产（chǎn）效（xiào）率（lǜ）得到提高（gāo），节约了因（yīn）额外人工而产生（shēng）的成本。

老龄化及节拍超时影响（xiǎng）生产效率

作（zuò）为世（shì）界上最知名（míng）的（de）汽车品（pǐn）牌之一，日产汽车公司面（miàn）临着两大难题（tí）：劳动力老龄化和重要技能丧失；节拍超时。

当前，日本（běn）面临着少子化和（hé）老龄化（huà）的双重挑战（zhàn）导致劳动（dòng）力短缺问题（tí）严重。这是个社会现实，不止是（shì）对汽车行业，整个（gè）制造业都有影响。日产汽车横滨工厂（chǎng）需要（yào）自动化的生产（chǎn）流程以应对这一（yī）困境。

此外（wài）， 工（gōng）厂在“节拍时（shí）间”的水平（píng）（与特定流程（chéng）的（de）周期时（shí）间有关（guān））上也遇到了难（nán）题。此时间如果超出限制，工人（rén）必（bì）须换班，这意（yì）味着增（zēng）加劳动力和人员（yuán）成本（běn）。

在发（fā）动（dòng）机装配流程的进气管安装阶段，工厂遇到了这样的问题：工人的配置会（huì）根据产量（liàng）变化进行调整，但每次调整的（de）时长（zhǎng）是不（bú）同的，这就导致有的工位间隔时间超出（chū）额定的时间界限（xiàn），成为生产线上的瓶颈。因此（cǐ），日产汽车（chē）决（jué）定尝（cháng）试引入机器人，希望（wàng）通过新的（de）生（shēng）产方式解决节拍时间超时的问题。

解决方案：安全、灵活（huó）、有效载荷高

由于工人所（suǒ）在的位（wèi）置在传送（sòng）带的对面（miàn），因此（cǐ）工（gōng）厂希望与之（zhī）配合的机器（qì）人不需要安全围（wéi）栏，协（xié）作机器人无疑是最佳之选。为了测试（shì）人机合作可以（yǐ）达（dá）到什么程度（dù），日产汽车横滨工厂从一开始就使用了UR协作机器人（rén）。机器人需要运（yùn）送进气管自重约（yuē）为4公（gōng）斤进气管，加上进气管手柄总重量约（yuē）为6公（gōng）斤，因（yīn）此要（yào）求机器人必须（xū）能够承受这样的负载。在比较了其它机器（qì）人品牌之后，日产（chǎn）汽车（chē）选择（zé）使用UR10协作机器（qì）人。

日产（chǎn）汽（qì）车与集成（chéng）商Kantum Electronics合作，快速学习了（le）UR10协作机器人的性能和使用方法，进行快速（sù）安装。除了用于部（bù）件搬运之外（wài），日（rì）产汽车在另外（wài）一条产线上（shàng），为协作机器人（rén）手臂安装了螺帽扳手，用于拧开（kāi）NAD CAM螺栓（shuān）。

工厂发动机部门专家负责（zé）人中村先生指出：“在选（xuǎn）择机器人之前，我们与其他公司的机器人进行了对（duì）比，最（zuì）后选择了UR10，因为（wéi）它在单个机器人的（de）成本及承重能力方面具有很大的（de）优势。UR10能够用脚轮移动也是一项很大的优（yōu）势。安装进气歧管时，在我们关（guān）注的其他产品中，只有 UR10 的有效载荷为 10公斤。”

动力（lì）总成（chéng）生产（chǎn）工程部的藤井（jǐng）先生解释（shì）道：“最（zuì）初引入机器（qì）人是用于松开气缸（gāng）盖凸轮支架上（shàng）的螺（luó）栓，需要特定类型的机器人。这些要（yào）求（qiú）意味（wèi）着机器人的主体应轻便且（qiě）易于（yú）移动，与 100V 插座兼容，并（bìng）且可（kě）以在不（bú）设安全（quán）栏（lán）的情况下使用。UR协作机器（qì）人完全符合。”

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协（xié）作机（jī）器人六大优（yōu）势（shì）改善生（shēng）产流程，提升成本效（xiào）益

通过使用（yòng）了新的生产工具（jù），日产汽车解决了产线节拍超时的问题。并且从实际（jì）的使用过（guò）程感受（shòu）到了机器人带来的便利。

减少团队负担（dān）

在实际使用（yòng）的过程（chéng）中，原（yuán）先由（yóu）于手工作业（yè），工（gōng）人要用人工搬运沉重（chóng）的进气管（guǎn），工作一天非常疲劳。现在使用了UR协作（zuò）机器人，替（tì）代人（rén）工把零（líng）部件搬运到工人面前，工人直（zhí）接进行组装（zhuāng），这样（yàng）一来他们的劳动负荷大（dà）大减少（shǎo）。

日产汽（qì）车在横滨工（gōng）厂的两（liǎng）条生产线部署UR10 协作机器人，以（yǐ）便让工人有更多时间在其它地方积累（lèi）宝贵的（de）生（shēng）产线经验，同时消（xiāo）除节拍（pāi）时（shí）间（jiān）超限（xiàn）的（de）问题。

安全（quán）的人（rén）机协作

由于UR10不需要（yào）安全围栏，因此工（gōng）厂在使用的过程中可以灵（líng）活地设置工位（wèi），放心地让（ràng）机器人与工（gōng）人协同作业。这对于现有的产线布局也（yě）不会造成太大的变化（huà），为项目的测试和（hé）开展节省了许多时间。日产汽车也因此（cǐ）考虑在未（wèi）来将（jiāng）人机协作（zuò）机器人投入到更广泛（fàn）的应（yīng）用中（zhōng）去。

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轻巧易安装

优傲对（duì）协作机器人（rén）的设（shè）置（zhì）进（jìn）行了变革，将以星期为衡量单位的典型机器人部（bù）署缩（suō）减到（dào）以小时为衡量单位。

UR10自重（chóng）轻（qīng），可使用100V电源，并且无需安装安全围栏。与之前使用的其他设备（bèi）相比，日产汽车能够更加方便地进行（háng）生（shēng）产调整。在（zài）一个（gè）应用（yòng）案例中，UR10安（ān）装（zhuāng）在配有脚轮的（de）平台上，方便移动，这样的组合对（duì）于生产应用来说相（xiàng）当方便（biàn）。

结构（gòu）紧凑灵活部署

工厂内部空间有限，安装空间也（yě）有限，因此日产汽车在选择机器人解决方案时要（yào）求机器人能够和工人共用（yòng）空间。而且机（jī）器人无需固定安装位（wèi）置，能够根据生（shēng）产需求进行移动。

UR10的直径为190毫米，有效工作半径达到（dào）1，300毫（háo）米（mǐ），非常适合进行不同操作区（qū）域间距离较长的操作?

编程简（jiǎn）单

UR拥有专利技术，以便无（wú）编程经验的操作（zuò）人员能快速设置和操作直观、3D 可视化协作机器人。只需将机（jī）器人手臂移动（dòng）至需要的位（wèi）置，或触摸方便（biàn）易用的触屏平板电脑上的下（xià）箭头键即可。

日产汽车横滨工厂很高效地（dì）安装了 UR10 机器人并进行了编程（chéng），参（cān）与其中的（de）操（cāo）作（zuò）人员都经过了培训，并且（qiě）一个星期左右便掌握了基本操作（zuò）。程序（xù）在（zài）安装（zhuāng）后进行了详细调整，并（bìng）一直稳定运（yùn）行，解决了公司（sī）节拍时（shí）间的超限问题（tí），并（bìng）减少了员工的繁重工（gōng）作量。

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投资（zī）回收周期短

基于（yú）两班制，日产汽车在使用UR10协作机器人（rén）后，在（zài）1年（nián）内就可以收回成（chéng）本。原先因为紧急生产需求会需要增加人员，因（yīn）此产生额外的（de）人工成本，现（xiàn）在使用机器人之后能（néng）够灵（líng）活（huó）地满足各种生产需求（qiú），节约了（le）人工（gōng）开（kāi）支（zhī）。

未来，日产（chǎn）汽（qì）车计划进一步扩展机器（qì）人的使用，尝试在各种场景下使用（yòng）UR协（xié）作机器（qì）人（rén）。对于工厂来说，尽管工人的配置会根据产量（liàng）变化进（jìn）行调整，但可（kě）以通过将机器（qì）人移动到生产（chǎn）节拍超时（shí）的工位，来消除（chú）生产瓶（píng）颈。有了如此强大又简单（dān）易用的（de）工具（jù），工（gōng）厂在灵活部（bù）署（shǔ）和提高（gāo）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（guò）整合强大（dà）的现（xiàn）场和工程能（néng）力，进一步深化全球试点工（gōng）厂的职能。因此，我们接（jiē）下来一定（dìng）会增加协作机器人的（de）数量。”