挑战
早在2005年，日立金属粉末公司（HPM）就同时面临两个挑战:首先是劳动力供应问题，雇用和留住熟练的员工非常困难；其次是客户要求生产极小且易碎的零件，而这些零件几乎无法用手操作。
解决方案
同时解决这两个问题的解决方案是机器人自动化。HPM首先使用二手机器人来熟悉机器人并积累经验。时至今日，HPM的格林斯堡工厂中有200多个机器人在工作。
应用程序
HPM从处理应用程序开始，倾向于处理易碎部件。与最谨慎的员工相比，借助其电磁夹具，该机器人能够更轻柔地处理零件，从而将新产品的报废率从11%降低至0.5%。
日立在印第安纳州格林斯堡的粉末金属（HPM）工厂是日立在全球范围内建立的九家工厂之一。 它专门为美国的汽车级供应商生产气门机构和变速器组件，此外，为摩托车和景观设备制造商提供的服务不断增长。
最初的动机
在劳动力市场趋紧和出现生产极其脆弱的产品的机会的推动下，HPM在2005年开始对工业机器人进行逐步投资。
为了降低成本并最大程度地减少初始试用期间的使用风险，HPM从印第安纳州附近的Noblesville的CIM SYSYEMS INC购买了二手的1993年老式ABB S3机器人。詹姆斯·亚当斯（James Adams）几年前以制造开发工程师的身份加入HPM，他从前任雇主与机器人的工作中熟悉CIM（美国历史最悠久的ABB机器人价值提供商，即系统集成商）。
Adams说：“CIM拥有一台二手机器人，这使我们能够轻松进入机器人自动化，以限制我们的初始接触，以防万一它没有达到预期的性能。”“他们还通过编程以及将系统集成到现有操作中为我们提供了一些急需的支持。”
减少废品，更有效地分配劳动力
当粉末状金属零件从压机中出来时，它们在烤箱中硬化之前，即使最轻的接触也很容易碎裂。通过使用机器人，新产品的报废率从11%降低到了人工的0.5%。该机器人拥有用于处理零件的电磁夹具。
Adams说：“当手动将零件从压机中拉出时，会造成相当大的处理损坏。该零件可能会被察觉不到地变形，但直到五个小时后从烤箱中出来后，您才知道。经过适当的编程和配置，机器人在处理零件方面更加灵活。”
新系统使HPM可以将一些手动机械手移动到工厂中平凡的位置，从而减轻了重复性工作的压力，并以更有效的方式重新分配了劳动力。
产量增至4倍
在接下来的一年中，HPM又增加了五台二手S3机械手，将他们从初始系统中学到的知识应用于其他紧凑型压力机的自动化。18个月后，HPM节省了足够的废品和人工，可以投资购买其第一台新机器人。
如今，格林斯堡工厂安装了200多个机器人，员工数量与十年前相同，但产量是十年前的四倍，比日立全球PM工厂的任何一家工厂都轻松地用更少的人力交付更多的零件。
HPM格林斯堡工厂的总裁格雷戈里·欧文斯（Gregory Owens）表示:“一旦第一个机器人被安装在易碎的部件上，很明显我们可以进一步利用机器人自动化。”“机器人远远超出了我们最初的预期，而且随着我们继续面临的劳动力短缺，坦率地说，我相信机器人拯救了我们，使我们免于潜在的倒闭。”
随着第一个机器人的成功，后续安装的步伐也稳定了下来。它花了10年的时间才安装了100个机器人，然后随着商业和经济的持续改善，仅用了4年时间就达到了最近安装的第200个机器人。
当机会出现时，HPM继续购买状况良好的二手ABB机器人，尽管团队中添加了越来越多的新机器人。HPM的安装基础包括一系列ABB中小型6轴机器人，一个Delta机器人和几个最近添加的SCARA模型。加上350名员工，自动化投资得到了很好的利用，三班倒，一周五到六天。
其中一些新旧机器人是ABB Foundry Prime，防护等级IP67，具有极好的密封连接，可保护机器人的内部工作不受漂浮在工厂大气中的细而锋利的金属粉末的侵害。HPM地板上的许多标准IP65等级机器人模型非常坚固，能够承受多尘环境。
持续扩张
通过复制现有应用程序并将自动化扩展到工厂中的其他功能来支持HPM机器人的激增。
在安装了第一台将紧凑型压机用于最易碎产品的机械手之后，Adams和他的团队随后自动将压实机从其他压机中取出。此过程的一部分是将每个零件放在秤上以验证其完整性。验证后，将零件放置在通往炉子的传送带上。从而提高了劳动效率，并且通过机械手的灵巧操作，较不易碎的零件的报废率也从原始零件的7％降至相同的0.5％。在输送机的末端，将零件放在烧结盘上，填充后将其放入炉中进行硬化。 这种炉子装载过程成为第二项自动化的主要功能。然后以一定的步调继续进行安装，然后安装了机器人，将零件从托盘上取下并将它们放在托盘上，同时还在每个托盘层之间插入分隔线。
Adams说：“随着我们对机器人越来越熟悉，我们将所学的知识和重复的应用程序带到了工厂附近。“编程变得容易得多，在生产线安装的最后一天，我们将对现有程序进行调整、复制和粘贴，然后在几个小时内启动并运行。”
