5W1H應用於機械手臂建置規劃

WHY

在導入前，首先要先思考，為什麼廠內需要導入機械手臂？有哪些地方需要機械手臂來取代人力？目的是希望手臂可以替自己帶來哪些效益？

WHAT

目前產線上，是哪一個工位、哪一個製程需要機械手臂的協助呢？機械手臂這麼多類型，又該選擇哪一種才適合？你想要機械手臂幫你做哪些事情呢？

WHO 

哪些單位需要使用到機械手臂，又是由哪一個部門來主導與規劃機械手臂導入的事情？

WHEN

提案上完成的時間、導入時間、與上線時間的預排都要清楚列出，如果沒有訂下確定的執行日期，勢必會一拖再拖，降低完成效率。

WHERE

這些機械手臂是要使用在哪一種廠域裡？是新廠建立時要規劃新的自動化產線，所以需要導入機械手臂，還是原有的廠區進行部分產線自動化、智慧化的測試，所以需要導入機械手臂測試階段性成效？

HOW/HOW MUCH

除了討論詳細的導入規劃方案，更重要的就是預算編列，畢竟成本預算是一項重要的評估因素，也要配合年度預算作設備導入的分期工程規劃。

機械手臂挑選面向和要點

當你考量完上述的問題後，接下來要思考的就是如何挑選適合的機械手臂！接下來我們將以兩種不同的面量來挑選，究竟哪一種機械手臂才能真正符合你的需求？

工業型機械手臂 vs 協作型機械手臂

工業型機械手臂：取代部分重複性高的工作站，節省人力成本；代替人員從事高危險性的工作，提高工作環境的安全性；讓產線可以持續每天 24 小時、每週 7 天運轉而不感到疲勞，提高效率與生產力；當需要進行極度精確或一致的任務時，由機器人手臂執行會比人力操作更加穩定和準確；相較於改變整個廠域和調度人員，機械手臂較容易被重新規劃於新的作業流程，可以根據不同需要安裝到不同平台上，變動彈性較大。

協作型機械手臂：是一種內建智慧功能的高性能機械手臂，可直接與操作人員互動並達到良好的人機協作。幫助勞工進行相對危險、操勞或太繁瑣的工作，打造一個更安全、有效率的工作環境：像是從簡單的物件取放、搬運，到切割、焊接等需要更高精準度的動作，協作型機械手臂都可以協助我們。

功能面向：取放移動物品vs安裝夾具、加裝輔助

取放移動物品：從A移動到B

一般來說，大家比較耳熟能詳的功能就是簡單的物件取放、搬運，但取物移動主要重視的就是以下幾點：重合的精度考量、位置的重現性(是否需要透過視覺、機械輔助定位)，並在物料端增設CCD、感測器、定位機制等，如何來料：上料口規劃、載具自動化以及與上游銜接方式、補空料的定位機制，以及夾具設計：會依照物料特性去設計(夾爪、真空、牙叉等)，並規劃如何將物料送到下一站。

加裝輔助設備

機械手臂不單單只能進行取物移動，還可以加上其他輔助設備，當作手臂的眼睛，進行更多元化的應用，像是進行銲槍、伺服起子、電漿、塗膠、超音波、熱埋等，都可以有不同的靈活應用。

機械手臂實際應用案例

以自動鎖螺絲機為例

由於是協作型機械手臂，可以人機一同協作，首先⼈員先將產品放在工作檯上，按下啟動鈕 後，手臂會先到供料器上取螺絲，再移動到孔位上槍鎖附螺絲，並重複動作直到孔位都鎖附完成、⼈員將產品取出為止。

系統選用伺服起子，可回饋鎖附的扭力訊號、追蹤生產歷程，並配有兩種規格的螺絲供料器，還能沿用客戶原有治具，與上下游製程銜接。

以熱埋植機與自動鎖螺絲機為例

1.不單只有機器手臂，還能配合快速換模，機臺有熱埋植機與自動鎖螺絲機功能。兩座電熱烤盤加熱器，可增加單次熱埋植螺絲批量。

2.加熱器使用快拆式，可以將整座加熱器拆下換成配置螺絲供料器。

3.電熱烤盤也設計成活動式，可置換不同規格的烤盤。

4.配有安全雷射掃描器，若是人員進入雷射範圍，手臂將降速至原本的速度的4%。

靈活運用機械手臂，效益更大化

在數位轉型和工業4.0的趨勢下，工業型或協作型機械手臂都能有著更不一樣的運用，以協作型機械手臂來說，透過具有設定啟用簡便的特性，加上能近距離與人員共同作業，而不必擔心傷害到合作人員的特點，以及能夠針對不同任務重新進行部署的優勢，加上利用5W1H的分析方法，不但可以更了解企業工廠內部真正的需求，還能做到降本提效的目的，對整個製造過程產生革命性的影響。 

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參考資料：愷優科技