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協作機器人是邁向自動化制造流程的第一步
發布時間:2019-12-25 14:01:06 點擊次數:32

據國際機器人聯合會(IFR)預測,到2020年,全球工廠將安裝超過170萬臺新型工業機器人。

長期以來,工業機器人一直被用來代替人工來執行危險、骯臟或重復的任務。這些機器人通常是大型笨重的籠式機器,用于包裝和碼垛等應用中的繁重工作。

近年來機器人行業的“新寵”

與傳統的工業機器人相比,協作機器人的體積更小、更輕、更安全。

協作機器人經過精心設計,可以在共享的工作區中與人類一起安全地工作。這些機器人具有更高的安全性和靈活性,可以完成常規機器人無法完成的更精細的任務,例如在生產過程中拋光易碎的材料。

協作機器人可以說是近年來機器人行業的“新寵”,傳統工廠對該技術的需求正在增長,到2025年,全球協作機器人市場預計將達到90億美元。

與全自動機器人系統相比,由于它們的靈活性和相對易用性,對于中小型企業來說,協作機器人通常被認為是負擔得起且有吸引力的選擇。這些制造商可以從機器人的傳統價值主張中受益,即他們可以執行重復性或不安全的任務,從而使工人解放出來來增加價值,但它們的進入成本要低得多。

在投資協作機器人之前,制造商必須進行完整而徹底的風險評估,這一點很重要。風險評估可能需要增加額外的安全功能、低運行速度,甚至需要對協作機器人進行多次停止。此外,這些額外的考慮并不是免費的,相反會大大增加集成成本。

實際上,根據TMRobotics的《2018年全球機器人報告》,有79%的自動化分銷商認為他們的客戶不完全了解安裝協作機器人的安全要求,因此不太可能為這些額外的安全功能進行預算。

與協作機器人相關的安全準則

目前,存在ISO10218的統一標準來設置工業化機器人的安全要求。但是,對于協作機器人而言,人與機器人之間的交互作用將越來越多,僅憑這些準則是不夠的。

ISO/TS15066準則于2016年首次引入,對ISO10218要求進行了補充,并確保所有分類為協作的機器均滿足特定的安全要求。這還包括已適配到機械臂上以執行任務的任何工具以及由其處理的任何對象。ISO/TS15066首次概述了協作機器人的最大允許功率和速度限制。它還使您更加清楚地了解了對協作機器人應用程序進行風險評估時的必要條件。

風險評估必須考慮整個協作工作空間,并研究操作員如何與機器人交互。制造商必須花一些時間來確保他們有適當的風險評估操作員和協作機器人之間可能發生的所有可預見的接觸情況,因為機器人可能會完成任何工作。

工程師需要仔細評估機器人將完成的每一項任務,過于簡化的評估不能準確地代表機器人的安全性。在這里,制造商應考慮ALARA的安全概念以及機器人應用中可能發生的所有潛在風險,而不僅僅是其中的一兩個風險。

無需編程和人工看管,協作機器人也可自主工作

在選擇協作機器人和傳統工業機器人時,制造商還需要考慮他們希望達到的生產速度和產量。為了有效運行,由人和協作機器人組成的裝配線必須以人工操作的速度運行,以避免生產線上出現瓶頸。

如果是需要更高的生產效率,例如更高的生產速度或者更高產量,運用于裝瓶或包裝等行業的制造商,一般都能在使用機器人高效受益。這個邏輯很簡單,更少的人工操作人員意味著降低系統速度和提高產量的機會更少。多個工業機器人可以集成為一條全自動生產線。

工業機器人是自動控制的,可以在三個或更多軸上進行編程,它們還可以在無人看管的情況下自動工作。更重要的是,對這些機器進行編程非常容易,因此操作員無需具備高級編程技能即可使用它們。這些機器人可以利用AI軟件和機器學習來改進流程,并在必要時對其程序進行自我編碼。

升級工廠以利用協作機器人以及現有的舊設備和人力資源對于許多企業來說是一個有吸引力的提議,但這是需要選擇性投資和謹慎的過時管理的提議。

協作機器人市場的廣泛增長表明,協作機器人是邁向自動化制造流程的理想的第一步。不需要安裝防護的應用程序的初始投資很低。但是,對于大型、復雜的制造設置,傳統的工業機器人可能仍會提供更好的規模經濟。


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