挑战

现代控制传感器对今天的汽车来说是必不可少的。这些传感器支持汽车的安全控制功能，具有重要的功能。在许多情况下，只有引入自动化生产系统，它们的制造才成为可能。由于需要在微型空间中高精度地安装传感器，手动组装是不可能的。它们的组装是在将传感器固定到传感器载体上的(半)自动化波峰焊接过程中进行的。

挑战:尽管预先设置了焊波高度，但该值的偏差是一个不可避免的技术问题，必须根据不同程度的偏差单独进行补偿。因此，传感器载体必须灵活地通过波动焊料，以适应偏差。

解决方案

在Erwin Quarder Systemtechnik GmbH & Co. KG为汽车行业供应商开发的自动化生产系统中，传感器通过波峰焊工艺安装在传感器载体上。Quarder是一家基于注塑技术的自动化解决方案的专家。依靠创新的工程技术和计算机科学，该公司正在开发量身定制的生产系统。在提供高水平的功能、质量、安全性和可用性方面，这些都符合当今行业的要求。

这条自动化生产线有12个模块，从在注塑机中生产塑料传感器载体，随后将其转移到装配线，到传感器的拆卸和插入，用助熔剂进行准备，将传感器焊接到传感器载体上，最后到质量检查以及将传感器装入托盘。

挑战

对于汽车供应商来说，质量管理是决定公司技术和经济成功的关键因素之一。在这个行业中，出于质量和安全的考虑，将大量差异很大的预制构件高精度安装和装配成特定的机械设置尤为重要。

在过去，人工质量检查成本太高，耗时太长，而且考虑到人为错误的可能性，相对不安全。此外，当今各种各样的模型和组件对任何员工来说都是一个真正的挑战。如果没有足够的工具，将精密部件安装到相对难以接近的区域几乎是不可能的。

解决方案

因此，汽车供应商越来越依赖全自动的、基于机器人的测试单元，在这些测试单元中，对组件进行质量检查，然后使用图像处理和软件正确组装，以确保精确的集成和功能。

Handke Industrial solutions GmbH (HIS GmbH)为汽车供应行业的客户开发了这种测试单元。HIS GmbH总部位于德国北部汉诺威附近的Garbsen，自1979年以来一直为自动化和电子市场分销和制造产品和软件。

该测试单元自2016年底以来一直在运行。它检查车辆和卡车的停车加热器(每个组件的尺寸可达60x60x60毫米)的正确组装。虽然实际的基础部件总是非常相似，但其机械配件，即安装、废气提取和真空排气，根据车型的不同而有很大差异。总的来说，测试调用必须掌握250个不同的版本。它目前每天管理1500个组件(三班倒循环)。

组装好的组件载体被自动运送到3x3 m的测试单元中，在那里它们由安装在两台VS-087 DENSO机器人上的摄像机进行检查. ...

挑战

开发一个非常紧凑和灵活的工作站在线自动测量与最新的制造设备能力。一种新的程控尺寸测量机，能够根据被测量项目与通常用于汽车照明行业大灯控制的主样品之间的比较，比较各种各样的被测量部件。

解决方案

在这种背景下，DM系列出现了，基于新的革命性的电装机器人VS087 -可以被描述为一种自动照明检查系统工作站，它连接到制造商的在线系统。

尺寸测量机机器人接收其订单数据，由电装机器人VS087根据其原理，通过主样品与根据灯的CAD定位的目标测量点进行比较，然后将获得的结果与制造商先前配置的校准值进行比较，以确保其精确的性能和估计的制造商工作周期。电装机器人VS087使DM401在计算待测点时具有很高的速度和精度。

在设计DM401系列时，DENSO机器人VS087非常适合设备的尺寸，以实现世界级的制造要求，帮助尽可能减少地板空间的使用

挑战

传统上，汽车供应商行业一直是使用紧凑型机器人的最重要分支之一，这些机器人被用于各种部件的制造。在这一领域依赖电装机器人的公司之一是Renger Kunststoffspritzteile GmbH & CO. KG，该公司位于德国西南部康斯坦茨湖以北的因齐科芬。该公司主要为汽车行业生产注塑成型技术的塑料部件。在这个案例研究中，我们将研究他们生产的安全气囊控制单元，这无疑是汽车中最安全的部件之一。

挑战:在过去，公司依靠传统的线性系统组装部件，质量控制由员工进行。然而，随着电装机器人的引入，循环时间可以显著缩短，同时还可以实现零缺陷。当涉及到交付这些关键的汽车部件时，这种100%的质量才是真正重要的。

因此，制造商必须开发一种基于机器人的系统，该系统将快速取放性能与出色的质量控制相结合。

解决方案

Renger从2009年开始与电装机器人合作，因为该公司很欣赏机器人的灵活性，以及在后期结合各种任务的可能性。鉴于汽车行业对塑料部件的质量和成本要求不断提高，这是两个决定性的优势。

电装机器人还以其高速、简单的操作和编程方法说服了该公司。Renger正在使用VS-6577和VM-60B1G(以及其他)，因为它们的臂长和有效载荷能力而被选中。在此之前，Renger只研究过线性机器人，它只能提供六轴机器人所能覆盖的操作能力的一小部分。

在仁格尔，电装机器人主要用于气囊控制单元外壳的制造和质量控制;这些制造系统相当复杂，因为它们完全集成了注塑机和PLC系统。

挑战

工业自动化优化的未来在于高效、安全、可靠的工业4.0/物联网应用。在所谓的智能工厂中，任何成功的工业4.0/物联网解决方案的关键都是系统各部分之间简单、快速和高度用户友好的交互:用户必须能够随时随地使用尽可能多的不同设备监控和控制流程。促进这些应用程序的中心工具是作为实际自动化应用程序和用户控制平台的云服务。但是，如何将机器人辅助工业自动化、云服务和用户友好性集成到一个系统中——依靠现有的软件和技术，从而使自动化更加高效?

解决方案

在微软的会议上提出了一个解决方案。通过一个名为“DENIoT”的前沿项目，2016年在马德里(西班牙)举行的Net会议。该项目旨在展示如何通过使用现有的软件和技术，使工业物联网应用更加高效和安全。“DENIoT”由DENSO Robotics的伊比利亚销售组织DeROBÓTICA协调，并得到工业自动化和系统集成商专家ENTRESISTEMAS以及专注于微软产品的西班牙咨询公司ENCAMINA的支持。

解决方案的核心元素是软件开发接口ORiN(网络开放资源接口)，这是DENSO机器人控制器RC8的一部分，DENSO VS-060六轴机器人和微软的云平台Azure。Azure是综合云服务的集合，如分析、计算、数据库、移动、网络、存储和网站。ORiN是一个强大的工具，可以使用高级编程语言(如c#， c++， VB等)与DENSO机器人进行交互。这种独特的编程能力使得软件平台与DENSO机器人和微软的Azure非常容易集成。

该云平台与DENSO机器人控制器相连，以便使用大数据分析和其他技术收集和解释数据。这些数据被转化为可操作的信息。在实际演示中，VS-060被编程执行多达9种不同的动作，主要是拾取和放置。通过监测和分析机器人数据，不仅可以在几乎任何地方与机器人进行交互和控制，而且还可以促进机器学习，从而进一步提高效率和性能。监测的数据包括机械臂的速度、加速度、位置和(关节)角度等参数。

在“DENIoT”演示过程中，机器人还通过微软的智能语音命令系统Cortana进行控制:基本上，它(通过云)将口头命令转换为机器人的动作。在演示中，九个移动命令中的每一个都被分配了一个数字。例如，命令“移动”被赋予了数字“10”，它被发送给机器人以执行这一特定的移动。随着人机协作的不断增加，语音指挥交互将变得越来越重要。

挑战

为了上映大获成功的“复仇者联盟”系列大片，制作公司漫威影业(Marvel Studios)在电影的一个关键场景中需要具有未来感的机器人，以展示电影情节的戏剧性转折。《复仇者联盟2:奥创纪元》是史上最伟大的超级英雄电影的史诗级续集。当托尼·斯塔克试图启动一个休眠的维和计划时，事情出了差错，“复仇者联盟”受到了最终的考验，因为地球的命运悬而未决。当邪恶的人工智能奥创出现时，“复仇者联盟”要阻止他实施可怕的计划

。

解决方案

电装机器人公司(DENSO Robotics)提供了三个机器人，两个VS 050和一个VS 087，用于电影角色海伦·赵(Claudia Kim饰)帮助复仇者联盟的遗传学家在首尔的一个未来医学实验室中戏剧性的转折点场景。“在这个场景中，我们并没有寻找适合Stark实验室的工业机器人，而是为医疗机器人设计的，”电影布景设计师Richard Roberts解释道，他是世界领先的科幻和奇幻场景设计师之一。“经过一些研究，我们找到了电装机器人的图片，它有我们正在寻找的正确的白色和高科技设计。我们想展示赵博士实验室的尖端技术——机器人反映了这一形象。电装机器人绝对是最适合现有布景设计的。”

这些机器人是由DENSO Robotics公司提供给生产的，DENSO服务代表在现场用PacScript编程机器人，以执行带有几个位置变量的常规取放函数，这些位置变量可以通过使用控制器中的函数轻松获得。

该场景的实际拍摄于去年在伦敦附近的谢珀顿工作室进行了三天多的时间。

挑战

空中客车公司研究和测试不同飞机类型的流动特性和飞行能力，特别是机翼和发动机，这是新飞机类型开发和制造的重要组成部分。空客低速风洞(LSWT Bremen)被设计用于分析飞机在起飞和降落时的性能。它还研究速度高达85米/秒时的压力、应力和温度等因素。多孔压力探头在这一过程中起着决定性的作用，因为它们是精确测量流动状况的高效可靠工具。正如预期的那样，用于此目的的所有探针都必须精确校准。

解决方案

在每次测试之前或之后，或在飞行模拟期间，都要在DENSO VM-60B1G-V机器人的支持下检查探头。

空客项目经理解释说:“与大多数机器人应用不同，在这种情况下，最重要的不是速度，而是绝对的精度。”“这样，便可轻易决定是否需要进行新的校正，或是否可进行额外测试。”为了确定这一点，探头暴露在一个已知速度和方向的流场中。机器人在测量网格内执行探针的运动，然后将获得的结果与校准值进行比较。

“机器人操作简单，可以自由选择使用我们自己的软件与它们交流，这是一个很大的优势。空中客车公司空气动力测试部门的负责工程师说。“此外，由于有六个轴，机器人在具有1000个测量点的三维网格中操作时非常灵活。你有机会控制机器人，可以在一分钟内检查同一个测量点。”以前，不灵活的旋转圆盘不方便地执行这些任务。

挑战

在少数几个自动化似乎已经趋于稳定的行业之一，一项突破性的应用现在成功地证明了机器人如何完成通常由人类操作员手工完成的最具挑战性的食品处理。

解决方案

在斯堪的纳维亚最大的独立研究中心SINTEF，工程师们开发了“Gribbot”，这是一种使用DENSO VS 087机器人加工鸡胸肉的特别设计系统。

SINTEF Gribbot的研究负责人Ekrem Misimi博士解释说:“这部分鸡肉是最昂贵的，所以肉类生产商自然会关心产量。”“然而，与任何依赖人工操作的过程一样，自动化这一过程非常具有挑战性。通过Gribbot，我们想向制造商和食品零售商展示，这种自动化在今天是可能的。”

Gribbot是基于该中心在几个基于机器人的项目上的经验，比如RoboTrim项目，也使用了DENSO VS 087，它被用于修剪鲑鱼片中的物体。DENSO V087的这种经验，主要是因为其灵活性和易用性，为食品行业的处理和加工操作的机器人自动化开辟了一片机会之海。

主要目标也是最大的挑战是产生与人类操作员相当的令人满意的产量，这不是一项容易的任务，因为鸡胸肉表面光滑，质地柔软，而且变化很大。“我们必须沿着肋骨从胴体上刮去鱼片，这样胴体上就能留下最少的休息肉。这对整个系统来说是一个更大的挑战——从用机器视觉检测握力点，到为机械臂创造最佳运动路径。”然而，最大的挑战在于夹持器的开发。处理鸡柳时必须小心，以免被撕下来或挤得太紧。

挑战

鱼和肉的加工受到严格的规定:生产过程必须完全卫生。必须能够追踪每个产品的原产地。鱼和肉必须有一致的品质。

解决方案

来自挪威特隆赫姆市的研究公司SINTEF目前正致力于自动化和优化这些食品的加工方式。在加工过程中，SINTEF使用了电装机器人公司生产的VS-087型高效六轴机器人。SINTEF拥有2200多名员工，是挪威最大的研究机构之一。

DENSO机器人在斯堪的纳维亚的销售经理Lars Wirenfeldt解释说:“我们的机器人将鱼切片并操作切割刀片。”在传感器的帮助下对鱼进行测量，然后就可以分析刀片应该在皮肤和骨头周围切割的确切位置。对消费者来说，另一个好处是传感器可以识别不需要的血斑，并可以由机器人去除。机器人的使用确保了鱼片上市时重量和形状几乎相同。该过程也用于分配鸡胸肉。

苛刻的工作环境
SINTEF自动化和产品效率研究经理Harry Westavik说:“加工鱼和肉时最大的挑战是，所有的部分都是不同的，但在销售时仍然应该看起来相同。”但是鱼和肉的加工是一个很难经营的领域。韦斯特维克:“工作环境既冷又湿，这对所有金属制品都有腐蚀性。电装机器人非常坚固，运行速度极快。这就是为什么我们选择了一个。”

挑战

折叠餐巾纸是餐饮业和酒店业中最消耗劳力的工序之一。在大型酒店中，每年大约有40万张餐巾被折叠。有人目睹，折叠一张餐巾纸大约需要30秒，但3333个小时的折叠很快就会变得单调乏味，让工作人员失去动力。除此之外，在美食广场，餐巾纸与口腔接触时，有特殊的卫生要求。

解决方案

设计和开发一个经济、高效、卫生的自动化系统可以取代这种单调的手工工作。

ROFOBOX (RobotFoldingBox)公司与合作伙伴一起开发了一种全自动机器，它使用电装机器人与其他设备相结合，用于纸巾的处理、折叠和码垛。

ROFOBOX所采用的电装技术是目前市场上最好的机器人技术。“这种机器人结构紧凑、速度快、相对较轻，手臂伸得更远。此外，机器人所需的占地面积小，便于安装-无论是在地面上，还是安装在天花板上。我们使用的VS087电装机器人具有吸引人的设计，其白色描绘了其设计的纯粹性。这些正是我们创新餐巾机所需要的技能，”Kartal Can说。Rofobox首席执行官。

CHALLLENGE

干细胞研究是当前医学研究中最具创新性的领域之一，在开发新药和新药方面起着决定性的作用。因此，研究是基于培养的干细胞，特别是间充质干细胞(MSCs)。这些是从成人组织中提取的成熟干细胞，这意味着分离(不像胚胎干细胞)可以以一种道德上可接受的方式进行。由于它们能够分化成新的细胞类型，刺激细胞生长和影响人体免疫系统，它们在再生细胞治疗方面有很大的前景。

然而，这些细胞的扩张是一个漫长而劳动密集型的过程。更重要的是，研究人员必须处理来自许多不同捐赠者的生物材料的变化。在手工培养的细胞处理中，这种变异性进一步增加。与此同时，人类互动增加了错误的风险，并限制了可重复性。此外，由于细胞培养是活的有机体，洁净室环境是必不可少的，这就要求对仪器和设备有特殊的标准。

解决方案

解决办法是开发一种完全自动化的、自给自足的、灵活的干细胞培养系统。StemCellDiscovery是由德国亚琛的夫琅和费生产技术研究所(IPT)发起的一个全球领先的试点项目。亚琛实验室旨在培养和研究间充质干细胞，并实施从培养细胞到生成实验数据的各种实验室流程。该设施的特点是易于集成的设备;一致性和准确的再现性;单独的、基于模块的过程控制;高品质的电池产品;并采用先进的测量技术进行质量保证和分析。

电装机器人在工厂中扮演着核心角色。该机器人为VS-087型，可作为平台中所有运输步骤的灵活处理单元:在多滴度板中运输细胞培养物，在不同的处理和测量设备之间移动猎鹰管，并确保高度精确的定位。在显微镜下，精度尤其重要，机器人首先握住细胞培养容器，然后将其放置在指定的支架上。机器人的灵活性也有助于预先定位资源，例如将移液管尖端从存储到液体处理单元。

此外，机器人还提供以相同的速度和运动摇动细胞培养物的服务，以使细胞均匀分布。这是关键，因为不一致的运动可能导致细胞积聚在容器的边缘，导致细胞生长的次优条件。为了实现容器中细胞的一致分布，机器人对培养物施加恒定加速度是很重要的。

挑战

开发一个非常紧凑和灵活的系统，能够操作大量的对象(即:不同形状和尺寸的药瓶，注射器和静脉注射袋)，通常用于药物配制的手工过程。

解决方案

在这种背景下，基于DENSO机器人的静脉输液站出现了，它可以被描述为一种自动药物分发系统，与医院处方系统相连。设备从特定于患者的治疗处方中接收其订单数据。这些信息包括必须在选定的时间段内以特殊形式提供的药物制剂。在一个新的瓶子，一个新的注射器或一个新的袋子被引入的时间点上，机器的硬件上几乎没有任何东西需要改变。调整软件或模式来处理和管理对象就足够了。除其他外，静脉注射站允许为住院治疗准备抗生素、止痛药和消炎药等药物。

DENSO VP-G2系列的6轴机器人将注射器放置在机械给药器上。
然后，它将注射器的顶部取下，将必须装满药物的瓶子从图像处理系统之前检查过的存储库中取出。
当针头抽完所需的量后，机器人将注射器举起进入称重系统。
重量检查是在那里进行的，这使得有可能对剂量进行独立检查。在这些过程中，机器不断地提供恒定的气流，以保证内部无菌。这个系统保证几乎每两秒钟就能完全交换空气。
在排出之前，注射器有一个保护帽，使内容物不会与外界空气接触。然后由贴标签机贴上标签，提供有关药物制剂的信息和用于识别的条形码。

为了避免填充材料时出现错误，静脉输液站有两个中分辨率相机(300万像素)的图像处理系统。这些设备会检查药袋和注射器的位置是否正确，还会扫描药瓶标签，以防止操作人员在灌装阶段不小心混淆药品。这是由一个控制阶段补充的-在填充期间发生-这是由放在机器前面板上的条形码阅读器完成的。最后的检查是由计算机监控系统完成的，但通过条形码阅读器，机器已经知道会发生什么。

由于医院的空间通常很小，所以对设备的尺寸给予了很大的关注。“大型设备，”吉里博纳强调，“意味着牺牲部分市场，因为许多医院没有足够的空间安装它。正是出于这个原因，我们设计了一个大冰箱大小的静脉注射站，一个长1米乘2米的长方体，可以很容易地设置。”电装机器人的紧凑设计满足了这一目标。

安全是第一要务

为了能够在功能和操作人员访问方面保证适当的安全水平，静脉输液站配备了一定的功能。例如，它保证在工作过程中防止未经授权的人员进入。这些措施从使用用户名和密码对用户进行分析，到识别RFID徽章的阅读器模块，再到生物识别。

挑战

人工提取药物是一项耗时的工作，每年在医院和药房需要数百万个工时。仅在德国，药店每年就销售约13亿包药物，大约每家药店销售6.8万包。*然而药物检索也是一个容易出错的过程，一些研究报告的错误率高达15%。这是一个紧迫的问题，因为配药错误可能危及病人的健康。

为了解决这些问题，芬兰公司NewIcon开发了自动化的机器人辅助系统，使药物存储和提取更安全、更快、更高效。电装机器人是解决方案的核心。

解决方案

此前，NewIcon在其药物检索系统中使用了线性机器人。然而，自2010年以来，该公司一直在使用电装机器人，这种机器人提供更多的轴，以便更快地存储和检索，以及紧凑外壳中的轻质组件。NewIcon还选择了DENSO，因为DENSO的开放架构可以灵活地与其现有的软件和机器视觉系统集成。

NewIcon提供了两个联锁系统:一个是用于分类和注册药物的存储系统，另一个是用于检索和发送已存储药物的输入系统。DENSO VP-6242G被用于大多数应用，尽管VS-068A2也被用于需要更快的速度和更长的覆盖范围。机器人通过Ethercat总线连接进行控制。机器人编程是在Visual Basic和c#中使用WINCAPS (DENSO的离线编程、监控和仿真软件)进行的。

挑选和递送包裹的信息可以由工作人员在电脑上手动输入，也可以通过扫描条形码进行交流。在这两种情况下，控制系统都指示机器人抓取相应的包裹并将其放入容器中，然后将其转发到收集托盘。在分拣包裹时，机器人自动进行扫描，无需人工干预。

机械臂配有真空泵和专用吸盘，确保抓地力可靠。PC软件知道所有包裹的尺寸，使其能够为机器人取件指定精确的坐标。