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人機協作機器人正在吞噬傳統機器人市場

未知 2019-07-13 10:53

  在我們大家的印象中機器人都是那種外表笨重的龐然大物,它們沒有思想,沒有感情,因此它們無法和人類一起愉快地工作。但這一現象正在被改變。帶來這顛覆的正是人機協作機器人

  這種新型機器人能夠直接和人類員工一起并肩工作而無需使用安全圍欄進行隔離。這種類型的合作機器人可有望填補全手動裝配生產線與全自動生產線之間的差距。

  傳統工業機器人一般體型龐大,在玻璃防護罩后面工作,廣泛應用于汽車業及其它大型裝配生產線。與之不同的是,協作機器人重量輕、高度靈活、移動方便,且能夠重新編程以解決新的任務,可幫助企業調整實現更高級的小批量加工生產,從而應對短期生產的挑戰。

  根據傳統的經驗法則,一個機器人所需的成本相當于一個人類工人兩年的工資。但是協作機器人的成本僅僅接近于這一成本的四分之一。再加上新型機器人可為工廠實現更快的周轉,以及機器人技術日新月異的發展,所有這些都表明生產外移已經失去了合理的商業意義。

  就傳統機器人而言,機器人自身的資本成本僅占系統總成本的25%到30%。而剩余成本則與機器人編程、安裝以及專用的屏蔽工作間相關。協作機器人的開箱即用體驗通常為不到一小時。這其實也就是將機器人拆包、安裝,以及編寫第一個簡單的任務程序所需的時間。

  人機協作機器人的這些優勢正在打破傳統機器人的桎梏,在追求低價、高效、安全和生產多樣化的今天必將掀起一場替代風暴。

  作為全球四大家族的發那科和ABB顯然已經看到了這個優勢,正在搶先布局。

  ABB推出人機協作機器人YuMi

  2014年9月9日,全球領先的電力和自動化技術集團ABB為世界上首臺真正實現人機協作的機器人YuMi揭開面紗。

  作為一款人性化設計的雙臂機器人,YuMi將小件裝配等自動化應用帶入一個全新時代。工人和機器人可以和諧共處,共同完成同一個任務。YuMi在英文中是你和我協同工作的簡稱。

  ABB最初開發YuMi是為了滿足電子消費品行業對柔性和靈活制造的需求,未來也將逐漸應用于更多市場領域。YuMi是一個協作的雙臂組裝解決方案,具有視覺和觸覺。YuMi的雙臂靈巧,并以軟性材料包裹,同時配備創新的力傳感技術,從而保障了人類同事的安全。安全體現在這臺機器人的各種功能之中,使其可以在開放環境中工作。

  從機械手表的精密部件到手機、平板電腦以及臺式電腦零件的處理,YuMi都能以其精確性輕松應對,甚至連穿針引線都不在話下。

  把新機器人命名為YuMi反映了人機協作的真諦,那就是人類和機器可以以前所未有的方式來并肩合作。YuMi將會改變人類對制造和工業過程的許多固有想法。YuMi將會帶來無限可能,將我們帶入一個令人激動的全新工業自動化時代。

  顛覆傳統印象 發那科推出綠色人機協作機器人

  過去,發那科對與人和諧工作的協調機器人不是很熱心。該公司一直利用傳感器技術等提高機器人,追求工廠無人化。發那科之所以涉足協調機器人,是因為工業機器人市場發生了變化。

  1.2013年12月,日本修改了《勞動安全衛生規則》的條文解釋,如果采取了安全措施,允許在沒有安全欄的情況下使用機器人。因此,有很多企業重新考慮機器人的用法,希望機器人公司開發新產品的要求也增加。

  2.以汽車為主體不斷增長的工業機器人市場的增幅放緩。據國際機器人聯盟介紹,工業機器人需求在2011年為16.6萬臺,到2012年降至15.9萬臺,2013年回升至16.2萬臺。鑒于世界知名汽車企業還在中國和東南亞推進投資計劃,機器人聯盟預計2016年的需求將達到19.1萬臺。不過,需求能否按預期擴大還是個未知數。

  如果不涉足以前不使用機器人的工藝流程上導入機器人以便獲取新的客戶,業績早晩會停止增長。為了進入憑借黃色機器人無法攻占的市場,需要綠色機器人。

  在2014年4月15日的發那科新產品發布會上發布的機器人中有1臺不是黃色的,而是嫩竹色。這款FANUC綠色機器人,是一款綠色協同作業機器人,其用途設想是由機器人將物品遞給人或者由機器人領取人準備好的部件進行組裝,所以即使沒有安全圍欄,綠色機器人與人也可以和諧相處。在外形上綠色機器人與發那科傳統的黃色機器人差別不大,但其外殼用的是軟性材料,即便在機器人工作的時候將手伸到工作區碰到了機器人,也不會有任何危險。另外,綠色機器人帶有內置的力傳感器在感應到物體后機器人就會立即自動停止動作,這也大大保證了安全性。通過綠色機器人臂端的手把,操作人員無需控制器就能手把手地牽引綠色機器人做出各種預定動作。

  發那科的協調機器人在構造上盡量跟原來的機器人統一。目的是降低模具的開發成本,只是通過顏色來從外觀上區別人機協作機器人和普通機器人。

  結語

  一談到人類協作和生產的靈活性,傳統工業機器人的功能必須在幾乎所有層面上都進行升級:從固定安裝到可重新安置,從周期性重復的任務到頻繁變化的任務,從間歇連接到持續連接,從與人類沒有互動到與工人頻繁協作,從空間隔離到空間共享,以及從數年實現盈利到接近即時的投資回報等等。在不久的將來,機器人技術這一新興領域將會出現更多的新發展,這將不斷改變我們的工作方式及與技術互動的方式。

  未來的世界,必定是人與機器協作創造出來的世界,我們用雙手創造價值的愉悅感,用智慧推動社會進步的使命感,將在數據與機器、虛擬與現實的交疊中,不斷地被放大。

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