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你的新机器人同事,走出它的笼子

发布时间:2019-07-31

你所谓的机器人革命正在进入全球的制造,仓储,材料处理和供应链。

当被问及如何设想一个机器人时,大多数人都会想到在大型工厂的围栏区域工作的巨大的,笨重的机器人。或者,他们想到了模仿人类行为的未来派网络机器人。

但在这两种情景之间的某个地方存在一个新兴的现实:一类新的机器人,被称为“协作机器人”,因为它们能够直接与没有安全保护的员工一起工作。这些类型的联合机器人准备弥合全手动装配和全自动生产线之间的差距。到目前为止,在中小型企业中,这一点比以往任何时候都更加明显,直到现在,传统工业机器人自动化成本太高,甚至太复杂。

与在汽车厂和其他大型装配线玻璃后面工作的大兄弟不同,协作机器人重量轻,灵活,可以轻松移动和重新编程以解决新任务,满足公司适应更先进的处理所面临的短期生产挑战较小的批量。汽车行业仍然占美国机器人销售总量的65%左右,而RIA(机器人行业协会)引用观察人士的话说,到目前为止,只有10%可以从机器人中获益的公司已经安装了机器人。

降低进入障碍
数量如此之低的原因主要是由于新的协作机器人现在解决了三个挑战:成本,用户友好性和适用性。让我们从财务问题开始:

即使在工人负担得起的情况下,下一代复杂产品也需要装配适应性,精确性和可靠性,这完全超出了人类工人的技能。根据旧的经验法则,机器人的成本相当于一个工人的两年工资。但协作机器人接近该价格的四分之一。再加上机器人为工作场所带来的更快的周转时间,机器人技术表明离岸外流不再具有良好的商业意义。

相反,新的机器人成为一种高科技货币,正在将工资战争转变为竞争,而不是提高产品质量和快速周转。

即插即用优傲机器人
使用传统机器人,机器人本身的资本成本仅占系统总成本的25%至30%。剩余的成本与机器人编程,设置和专用的屏蔽工作单元相关。使用协作机器人的“开箱即用体验” 通常不到一个小时。这是解压缩机器人,安装机器人和编写第一个简单任务所需的时间。

这使我们的用户友好性:这种新型机器人不需要熟练的程序员,而是配备了平板电脑大小的触摸屏用户界面,用户通过指示屏幕上的移动来引导机器人手臂。或者,通过简单地抓住机器人手臂,向其显示所需的运动路径。该接口符合大多数工业传感器和可编程逻辑控制器(PLC)。对于新任务的编程很容易 - 丹麦助听器制造商Oticon经验丰富,该公司对直观的用户指导和新的联合机器人的精确性印象深刻。奥迪康需要一种灵活的机器人,在短期内经济可行。

精确处理
新机器人解决了Oticon过去使用的传统机器人无法满足的适用性和可移植性问题。现代助听器的零件越来越小,通常只有一毫米。助听器制造商正在寻找一种可以从模具中抽出小部件的解决方案。这是不可能手动的。并不适合只能进行横向和纵向运动的“旧”双轴或三轴机器人。例如,如果一个小部件卡在模具中,机器人必须能够将它倾倒出来。

在Oticon的模塑车间安装机器人只需一天时间就可完成新任务。新型机器人牢固地安装在注塑机上,可以将自身定位在模具上,并使用专门设计的真空系统吸附塑料元件,同时使用气动夹持工具处理更复杂的模制部件。由于它的六个轴,新机器人非常灵活,可以旋转或倾斜零件,以便快速将它们提升出模具。机器人的工作时间为4到7秒,具体取决于生产运行和组件的大小。由于优化的生产流程,投资回收期仅为60天。

在空间限制内工作
在意大利的Cascina Italia,一个协作机器人在一条包装线上工作,每小时处理15,000个鸡蛋。机器人配备了一个气动夹具,并装满了每个包含10个鸡蛋的鸡蛋托盘。这项工作要求非常精确的处理,并在盒子中仔细放置9层10个鸡蛋。

Cascina没想到能够使用机器人来完成工作,但是在看到自己工厂的机器人演示之后,鸡蛋公司很容易想象出这些好处。九十天后,新的机器人在线上运行。重量仅为11磅,机器人同事可以轻松地在包装线之间移动,这对Cascina来说至关重要,Cascina可以处理四种不同的蛋大小,并且需要一个可以在员工旁边的重要空间限制内工作的机器人。

安全第一
安全一直是热门问题,也是机器人实验室研究和开发的主要推动力。考虑到人类合作,新一代工业机器人包括圆形接头,后驱动电机,力传感器和重量更轻的材料。

如果Cascina的机器人与员工接触,则内置的力控制器会限制接触时的力并且不会造成人身伤害,并遵守当前对力和扭矩限制的安全要求。在大多数应用中,这种安全功能使机器人在进行风险评估后无需安全防护装置即可运行。

避免反复运动
斯堪的纳维亚烟草公司就是这种情况,协同机器人现在可以直接与员工一起工作,在烟草包装的环境中处理烟草罐盖。

新机器人使员工不必重新打破重复的动作,并释放了先前手工完成任务的一两名员工。他们现在在工厂执行其他任务。在工厂的设置中没有空间来屏蔽机器人,因此采用协作机器人大大简化了设置和成本。

斯堪的纳维亚烟草公司开发了自己的夹持工具,让他们自己的技术人员进行初步编程。这保留了建筑物的专有技术,确保了高生产率,同时避免了生产停工,并且如果自动化解决方案失败,则无需支付昂贵的外部顾问费用。优化的生产说服了所有者将生产保持在斯堪的纳维亚的高工资国家。烟草公司新机器人的投资回报率为330天。 

每分钟45到70瓶
更大的制造商也从新的机器人中受益。在Johnson&Johnson位于希腊雅典的工厂,一个协作机器人显着优化了洗发水和护肤产品的包装过程。机器人手臂全天候工作,每2.5秒从生产线上同时拾取三个瓶子,定向它们,并将它们放入包装机中。手动处理流程每分钟45瓶,机器人辅助生产处理70个单位。

将瓶子真空提起并干净地转移,没有任何划伤或滑动的危险。机器人的灵活性起着至关重要的作用,因为标签不是在所有产品的同一面印刷,而且瓶子的形状和尺寸各不相同,这意味着机器人必须从左右两侧抓住。

强生公司员工的任何成员都可以重新编程机器人以完成新任务,从而为公司节省聘用外部程序员的成本。

接近机器人技术的新方法
以上是新一代机器人解决机器人以前未解决的现实生活挑战的一些例子。在人类协作和灵活制造方面,经典工业机器人的功能必须在几乎每个层面上发展:从固定安装到可重新安装; 从定期的可重复任务到频繁的任务变更; 从间歇到连续; 从与人类的互动到与工人的频繁合作; 从空间分离到空间共享; 从几年内的盈利能力到近乎即时的投资回报率。不久的将来,在这个新兴的机器人领域将会有更多的进步,改变我们的工作方式并与技术互动。

与往常一样,请随时与东莞市库崎智能科技有限公司保持交流,讨论您可能遇到的任何具体问题。无论您属于何种行业,公司规模或产品性质如何,优傲机器人都可以融入生产流程. 如果您需要帮助计算ROI(投资回报率),或者只是评估您的应用程序以确定它是否适合机器人技术,我们随时为您提供帮助。
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