丹麥優傲機器人（Universal Robots，以下簡稱為UR）是首家提出人機寫作機器人理念的公司，也是目前全球協作機器人銷售量排名第一的公司。UR協作機器人在許多知名汽車企業生產線上有成功的應用案例，日產汽車橫濱工廠是其中一家。

一直以來，日本汽車行業以嚴格的標準和完備的體系著稱，注重精益生產和持續改進，在遴選協作機器人時也有全面的評估。

案例概述

日產汽車橫濱工廠主要生產發動機、軸、電動汽車和混合動力汽車的電機，范圍覆蓋原材料加工到裝配。為了提高生產效率，日產汽車對于生產線節拍超時問題進行了分析，并希望通過使用機器人來消除這一瓶頸。最終，優傲機器人UR10協作機器人分別應用于兩條生產線，使得工廠的整體生產效率得到提高，節約了因額外人工而產生的成本。

老齡化及節拍超時影響生產效率

作為世界上最知名的汽車品牌之一，日產汽車公司面臨著兩大難題：勞動力老齡化和重要技能喪失；節拍超時。

當前，日本面臨著少子化和老齡化的雙重挑戰導致勞動力短缺問題嚴重。這是個社會現實，不止是對汽車行業，整個制造業都有影響。日產汽車橫濱工廠需要自動化的生產流程以應對這一困境。

此外， 工廠在“節拍時間”的水平（與特定流程的周期時間有關）上也遇到了難題。此時間如果超出限制，工人必須換班，這意味著增加勞動力和人員成本。

在發動機裝配流程的進氣管安裝階段，工廠遇到了這樣的問題：工人的配置會根據產量變化進行調整，但每次調整的時長是不同的，這就導致有的工位間隔時間超出額定的時間界限，成為生產線上的瓶頸。因此，日產汽車決定嘗試引入機器人，希望通過新的生產方式解決節拍時間超時的問題。

解決方案：安全、靈活、有效載荷高

由于工人所在的位置在傳送帶的對面，因此工廠希望與之配合的機器人不需要安全圍欄，協作機器人無疑是最佳之選。為了測試人機合作可以達到什么程度，日產汽車橫濱工廠從一開始就使用了UR協作機器人。機器人需要運送進氣管自重約為4公斤進氣管，加上進氣管手柄總重量約為6公斤，因此要求機器人必須能夠承受這樣的負載。在比較了其它機器人品牌之后，日產汽車選擇使用UR10協作機器人。

日產汽車與集成商Kantum Electronics合作，快速學習了UR10協作機器人的性能和使用方法，進行快速安裝。除了用于部件搬運之外，日產汽車在另外一條產線上，為協作機器人手臂安裝了螺帽扳手，用于擰開NAD CAM螺栓。

工廠發動機部門專家負責人中村先生指出：“在選擇機器人之前，我們與其他公司的機器人進行了對比，最后選擇了UR10，因為它在單個機器人的成本及承重能力方面具有很大的優勢。UR10能夠用腳輪移動也是一項很大的優勢。安裝進氣歧管時，在我們關注的其他產品中，只有 UR10 的有效載荷為 10公斤。”

動力總成生產工程部的藤井先生解釋道：“最初引入機器人是用于松開氣缸蓋凸輪支架上的螺栓，需要特定類型的機器人。這些要求意味著機器人的主體應輕便且易于移動，與 100V 插座兼容，并且可以在不設安全欄的情況下使用。UR協作機器人完全符合。”

協作機器人六大優勢改善生產流程，提升成本效益

通過使用了新的生產工具，日產汽車解決了產線節拍超時的問題。并且從實際的使用過程感受到了機器人帶來的便利。

減少團隊負擔

在實際使用的過程中，原先由于手工作業，工人要用人工搬運沉重的進氣管，工作一天非常疲勞。現在使用了UR協作機器人，替代人工把零部件搬運到工人面前，工人直接進行組裝，這樣一來他們的勞動負荷大大減少。

日產汽車在橫濱工廠的兩條生產線部署UR10 協作機器人，以便讓工人有更多時間在其它地方積累寶貴的生產線經驗，同時消除節拍時間超限的問題。

安全的人機協作

由于UR10不需要安全圍欄，因此工廠在使用的過程中可以靈活地設置工位，放心地讓機器人與工人協同作業。這對于現有的產線布局也不會造成太大的變化，為項目的測試和開展節省了許多時間。日產汽車也因此考慮在未來將人機協作機器人投入到更廣泛的應用中去。