從火車(chē)和飛機(jī)首次加入郵件運(yùn)送大軍，到1990年代后期實(shí)現(xiàn)部分私有化，成立于1849年的瑞士郵政局歷經(jīng)了一次次劇變。最近的一場(chǎng)變革始于2006年，并持續(xù)到2008年——興建3個(gè)郵政中心和6個(gè)副中心，基本實(shí)現(xiàn)郵件自動(dòng)化處理。瑞士郵政局為這一—郵政中心重建工程斥資約10億瑞士法郎，隨郵政市場(chǎng)開(kāi)放的日益臨近，這一重大戰(zhàn)略項(xiàng)目變得愈加緊迫。
“丑陋”的周轉(zhuǎn)箱要求苛刻
作為該項(xiàng)目的一部分，瑞士郵政局向倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸用容器及塑料貨盤(pán)的生產(chǎn)企業(yè)Georg Utz AG定購(gòu)了240萬(wàn)只郵政周轉(zhuǎn)箱，3年內(nèi)交貨。屆時(shí)，傳統(tǒng)郵件運(yùn)輸工具—一郵袋將“光榮退役”，由這種周轉(zhuǎn)箱取而代之。瑞士布雷姆加滕Georg Utz AG公司的生產(chǎn)經(jīng)理Christoph Zimmermann透露說(shuō)：“這是我們公司自成立60年以來(lái)接到的最大一筆定單。”
這一總價(jià)1100萬(wàn)法郎（約合670萬(wàn)歐元）的項(xiàng)目對(duì)Utz公司提出了不小的挑戰(zhàn)。除了定購(gòu)數(shù)量巨大之外，還需要滿足許多特定要求。比如：空箱應(yīng)能相互嵌套以節(jié)省空間；周轉(zhuǎn)箱須能長(zhǎng)時(shí)間承受15千克以上的重量而不脫底；每只箱子必須貼有堆垛方向指示用的黃色卷標(biāo)一張及唯一性識(shí)別用的條形碼卷標(biāo)兩張。
最后，瑞士郵政局還提出一個(gè)極不尋常的要求：“周轉(zhuǎn)箱應(yīng)盡量做得丑陋些。”Zimmermann微笑說(shuō)。但這一要求是有道理的，“現(xiàn)在每天有幾十只周轉(zhuǎn)箱遭到偷竊，因?yàn)樗鼈冊(cè)谌粘Ｉ钪刑珜?shí)用了。郵政局不得已想出這么一個(gè)釜底抽薪的點(diǎn)子。”
ABB機(jī)器人展身手
為滿足客戶(hù)的特殊要求，Utz公司組織專(zhuān)家設(shè)計(jì)了一款與眾不同的塑料周轉(zhuǎn)箱。它有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并具有嵌套功能，這種周轉(zhuǎn)箱被大家稱(chēng)為“灰鼠”。然而，周轉(zhuǎn)箱生產(chǎn)的后處理工序?qū)?xiàng)目組提出了新的挑戰(zhàn)。根據(jù)郵政局的特定要求，周轉(zhuǎn)箱應(yīng)配雙層塑料底，設(shè)間隔，貼有黃卷標(biāo)和條形碼。所有工序必須在短短幾秒之內(nèi)完成。
3號(hào)機(jī)器人身兼三職：貼標(biāo)、檢查和堆垛
在此以前，Utz公司一直利用線性機(jī)器人執(zhí)行剛性幾何操作工序，特殊附件則采用人工裝配。而對(duì)于這種新型塑料周轉(zhuǎn)箱，一臺(tái)通用機(jī)器人能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成上述所有復(fù)雜任務(wù)。Utz公司設(shè)立了最高標(biāo)準(zhǔn)：機(jī)器人應(yīng)在13秒內(nèi)完成注塑周轉(zhuǎn)箱所有指定功能的安裝設(shè)置。最終，ABB機(jī)器人部門(mén)給出了完美的答案，并因此簽下了機(jī)器人系統(tǒng)的供貨合同。
自采用ABB機(jī)器人后，公司的業(yè)績(jī)?nèi)〉昧嗣黠@提升：
生產(chǎn)周期時(shí)間縮短80%；
每臺(tái)
注塑機(jī)平均需用人數(shù)減少66.7%；
編程時(shí)間縮短80%；
工作環(huán)境安全更有保障。
為解決周轉(zhuǎn)箱生產(chǎn)中涉及到的復(fù)雜問(wèn)題，ABB項(xiàng)目經(jīng)理Marcel Rieder設(shè)計(jì)了一套精妙的工藝過(guò)程，采用兩臺(tái)IRB 4400機(jī)器人和一臺(tái)IRB 6600機(jī)器人，并配備ABB仿真工具Robot Studio，以達(dá)到節(jié)省時(shí)間、降低成本的目的。事實(shí)證明，這些作業(yè)任務(wù)確實(shí)比較繁雜。“我們不得不把許多功能組織在一起，唯一的辦法就是在現(xiàn)場(chǎng)做系統(tǒng)試驗(yàn)。”Rieder解釋說(shuō)，“周期時(shí)間要求是一塊尤其難啃的骨頭。”
一開(kāi)始遇到的機(jī)器人整合問(wèn)題如今已蕩然無(wú)存。現(xiàn)在的情景是，3臺(tái)ABB機(jī)器人在一個(gè)小工作站里配合得天衣無(wú)縫。1號(hào)機(jī)器人從傳送帶上取下兩塊加固板和兩只半成品箱，送入焊機(jī)。2號(hào)機(jī)器人取出焊好的箱子，操作打標(biāo)機(jī)，貼上黃卷標(biāo)和瑞士郵政的徽標(biāo)。然后，3號(hào)機(jī)器人上場(chǎng)，在箱內(nèi)插入隔板，貼上條形碼（供分揀系統(tǒng)識(shí)別周轉(zhuǎn)箱用），檢查箱子狀況，再將成品箱堆上貨盤(pán)。最后，由一名Utz公司員工將貨盤(pán)運(yùn)往儲(chǔ)藏區(qū)，這里的周轉(zhuǎn)箱均堆至7米高，等待發(fā)運(yùn)。
零距離對(duì)話 Utz公司生產(chǎn)經(jīng)理Christoph Zimmermann
貴公司為什么選擇ABB機(jī)器人系統(tǒng)？
對(duì)于這么大的產(chǎn)量，投資過(guò)程自動(dòng)化項(xiàng)目是很值得的。有幾個(gè)因素促使我們最終選擇了ABB：其一，我們?cè)?jīng)與ABB有過(guò)愉快的合作；其二，ABB在投標(biāo)階段提交的機(jī)器人仿真系統(tǒng)讓我們十分信服；第三，ABB的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及其價(jià)格也都很有說(shuō)服力。
您對(duì)這套新系統(tǒng)的評(píng)價(jià)如何？
系統(tǒng)配套機(jī)器人的操作完美無(wú)缺。機(jī)器人操作性能對(duì)于周轉(zhuǎn)箱的正確編碼至關(guān)重要，否則無(wú)法保證周轉(zhuǎn)箱在郵政系統(tǒng)中始終處于正確位置。在自動(dòng)化方面，生產(chǎn)速度提高了，生產(chǎn)過(guò)程也更有條理了。省下來(lái)的人力可以去從事更加復(fù)雜的工作。
這套機(jī)器人系統(tǒng)是專(zhuān)為瑞士郵政局的定單而設(shè)計(jì)的，項(xiàng)目結(jié)束后如何處理這些機(jī)器人？
在這套生產(chǎn)單元的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，我們積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)能合理估算6軸機(jī)器人的應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性。以后我們會(huì)把這批機(jī)器人投入到類(lèi)似的后處理工序中。如何使它們靈活適應(yīng)不同型號(hào)、不同批量箱筐的生產(chǎn)，將是我們的下一個(gè)課題。
