机器人即服务对制造商的好处

机器人即服务(RaaS)是制造业的一个新兴趋势，因为企业希望应对日益增长的自动化和更激烈的全球竞争。RaaS允许公司在不需要长期投资的情况下使用机器人来满足短期需求。一个应用程序降低了30%的整体制造成本。

通过Tanya M. Anandan 10月2日

机器人即服务(RaaS)是制造业的一个新兴趋势。劳动力短缺加剧，全球市场竞争激烈，自动化正在改变传统的商业模式。无论是短期需求，还是公司在购买前想要尝试，放弃资本支出(CAPEX)，还是降低进入机器人自动化的成本，RaaS都可以对公司有用。RaaS在需要的时间和地点按需提供机器人。

越来越多的用户正在寻求灵活的自动化实现。越来越多的供应商正在提供租赁和租赁选择，以满足需求。一些是响应号召的成熟公司;还有一些是制造业初创企业。这是一个重大转变，甚至在几年前，制造业还对散养机器人与人类同事接触的想法持谨慎态度。现在，每个主要的机器人制造商都有一个协作机器人，许多初创公司也增加了更多的选择。

就像人机协作一样，RaaS正在帮助更多的应用程序使用更多的机器人。

随需应变的机器人

现成的产品，如Ready Robotics的TaskMate，易于使用和部署，是RaaS选项之一。（编者按:在本文最初发表后，TaskMate的名称于2019年初更改为Forge/Station)。

ready Robotics公司首席执行官本•吉布斯表示:“TaskMate是一款随时可用的、按需定制的机器人工人，它是专门设计的，可以从运输箱中取出，随时部署到生产线上。”他指出，没有时间进行定制机器人集成的制造商正在寻找开箱即用的自动化技术。租赁选项让你的尝试更容易。

吉布斯说:“时间是他们最宝贵的资源。“他们可能需要做一点固定或组装一个零件展示漏斗。除此之外，这是他们可以很快部署的东西。我们正在努力提供一种像个人电脑一样容易使用的解决方案。”

该系统由一个安装在带有脚轮的支架上的协作机械臂组成，因此它可以被推到生产车间的位置。易于携带适合高混合，小批量生产，它可以重新定位到不同的制造单元。两种型号都有机械臂，配备了力传感器和通用接口，允许不同的机器人抓手热插拔到机械臂的末端。

该系统由专有操作系统Forge操作系统(OS)软件组成。一个简单的流程图界面(如图所示)控制机械臂，臂端工具(EOAT)和其他外围设备。不需要编码。该控制器运行Forge/OS软件，提供同样简单的编程接口，但被设计为其他机器人的独立系统。

云机器人和RaaS

RaaS租赁模型中的一个常见元素是云机器人。Ready为客户提供远程监控其机器人系统或连接到其控制器的其他系统的能力。

吉布斯说:“我们可以为他们设置警报，当生产周期完成或机器人进入意外错误状态时，他们可以收到一封电子邮件，通知楼层经理或生产线操作员检查系统。”

用户还可以将程序保存和备份到云端，并将它们从一个机器人部署到另一个机器人。如果操作人员无意中丢失了一个程序，他们可以将备份版本从云中删除到系统中，并在几分钟内重新启动并运行。

吉布斯说:“我们为客户提供了一份他们可能希望如何消费我们产品和服务的菜单，”包括传统的资本支出(资本支出)购买，或者“他们可以在没有合同的情况下租用系统，无论他们想要多长时间或短时间。”

在额外收费的情况下，该公司可以管理整个资产。

“我们设置它，我们编程，我们远程监控它，以确保它最大限度地延长正常运行时间。如果程序出现意外错误，我们可以介入并对其进行调整。”该系统具有用于远程软件更新的蜂窝调制解调器。”我们负责所有的维护工作，或者由我们的渠道合作伙伴负责。”

没有期限租赁;轻松首次使用机器人

吉布斯说，灵活性是他们租房选择的最大优势。即使是3个月的试用租赁，客户也不需要保留整个期限。

“我们是无期限租赁。这更有吸引力，因为它可以完全从你的运营支出(OPEX)预算中支付。我们的一些客户没有经历漫长的资本支出审批过程，而是直接使用他们的企业信用卡，因为租金低于他们购买运营支出的批准水平。他们可以轻松地设置系统并使用几个月。仅这一点就为他们提供了一个更有力的理由，如果他们愿意，他们就可以继续推进资本支出，或者继续扩大租金。在第一个月结束时，如果他们认为这行不通，”吉布斯说，他们可以把它退回去。

吉布斯说，如果客户选择继续租房，签合同更划算。这降低了每个人的风险，所以通常会有经济激励。

“我们与众不同的主要方式是，我们提供无期限租金，每月收取固定费用，这使这些工厂能够获得自动化的传统价值。我们没有计价器显示你今天跑了22小时，所以你欠我们22小时的工作。我们鼓励他们想经营多久就经营多久。我们的预期是，运营时间越长，成本就越低。”

高混合，低容量的灵活性

密歇根州洛厄尔的阿特伍德海军陆战队。该公司是全球最大的船舶零部件、配件和用品生产商之一。他们生产成千上万种不同的零件，但满足一个小的海运市场。在竞争激烈的市场中，高混合、小批量生产的挑战使他们寻找灵活的自动化。

阿特伍德将机器人部署到生产车间的六个单元中，执行计算机数控(CNC)机器管理、码垛、装卸输送机、箱子包装等拾取和放置任务，以及重复测试(如启动开关或拉绳25万次)。

通过将一个机器人系统部署到多个生产单元，Attwood能够将其投资回报率(ROI)分散到多个产品线，并实现高达30%的整体制造成本降低。

中小型企业和大型跨国公司可以使用该机器人进行数控车床的加工。

吉布斯说:“跨国公司可能有机器人程序员，但通常数量还不够。”“自动化工程师的需求量很大，很难找到。任何能让人们更快、更容易地安装机器人的技术都具有巨大的价值。”一些大型跨国公司“喜欢轻资产，做租赁业务，但每个人都喜欢轻松的编程。”

现收现付模式

RaaS保护伞下的业务模型各不相同，而且还在不断发展。像Hirebotics和Kindred这样的创业公司利用云机器人来监控机器人的正常运行时间，收集数据，并使用人工智能提高性能。他们按小时收费，甚至按秒收费。用户只为他们所使用的付费。每种服务模式都有其优点。

一些RaaS公司提供基于订阅的模型。一些公司借鉴了共享经济，效仿Airbnb和Lyft等公司。对一些人来说，随用随付比开销和长期承诺的基础设施更可取。

可供租用的移动机器人

自主移动机器人(AMRs)也可以通过RaaS模型获得。RIA成员Aethon和Savioke租赁移动机器人，用于医疗保健、酒店和制造业的各种应用。初创公司inVia Robotics为其仓库“拾荒者”机器人提供RaaS订阅服务。

amr是物流机器人市场的一部分，已经发展到服务于一个永远在线的供应链。在过去的两年里，原型和测试部署已经在大量投资者的资助下变成了完整的产品线。亚马逊(Amazon)、DHL、沃尔玛(Walmart)和克罗格(Kroger)等主要用户正在增加他们的移动机队。

总部位于欧洲的移动工业机器人(MiR)两年前在北美开始。在看到北美类似的增长后，MiR已经启动了租赁计划。

为了满足客户对更大有效载荷的需求，MiR于2018年6月推出了500公斤的移动平台。MiR500(如图)具有托盘运输系统，可将托盘从机架上抬起并自动交付。

纽约霍尔布鲁克MiR公司美洲销售副总裁Ed Mullen说:“我们现在接触的每个人都在大力推动生产线内通道上的叉车运输。”“这真的推动了整个MiR500的发布。在我的部门，我们经历了一些史诗般的增长。”

Mullen的部门负责支持MiR在加拿大和巴西之间所有市场的广泛分销网络。他说，该公司已经在许多行业的工业自动化、仓库和配送中心中看到了应用。

租赁选项

尽管Mullen提到了成功的销售，但RaaS有望使使用这种新兴技术更加容易。

马伦说:“我们认为，租赁选项将使那些仍在努力了解该技术用例的公司更快地进入市场，然后随着他们学习如何应用它，以及自主移动机器人的最佳位置是什么，慢慢扩大业务。”“租赁选项旨在降低进入成本。如今，主要是大型跨国公司在购买，但我们相信，通过提供较低入口点的选择，这将使中小型公司的使用案例浮出浮出。”

他说，第三方公司将处理租赁事宜。MiR的经销商网络将与第三方公司进行租赁计划。

MiR还实施了首选系统集成商(PSI)计划，以扩大现有的分销合作伙伴网络。几年前，投资这些移动平台的都是大公司。他们购买了一到五台机器人。如今，MiR已经投资了20到50多个机器人。

马伦说:“当你进行这些更大规模的部署时，拥有具备应对能力的公司更为关键。”“我们的分销合作伙伴被建立为一个销售渠道。尽管他们中的大多数都有集成能力，但他们不希望一次投资部署数百个机器人。他们宁愿把工作交给有能力支持大规模部署的公司。”

在过去的几年里，MiR一直专注于提高制造过程的效率，而不一定要取代现有的自动引导车辆(agv)和叉车。

“例如，你有一个拿着可观薪水的家伙坐在机床前，用他的技能完成一项特定的任务。这就是公司赚钱的原因。但当他不得不站起来，把一盘零件送到生产周期的下一个阶段时，效率就很低了。这是我们一直关注的，至少我们的MiR100和MiR200(如图)。有了新的MiR500，我们将追求更重的载荷和码垛式载荷。它正在取代agv和叉车，Simplimatic Automation和FlexLink等大型输送机公司正在转向拥有自主移动机器人的灵活平台。”

软件继续变得更加直观和易于使用。MiR提供了两个软件包，一个是机器人自带的操作系统，另一个是管理两个或多个机器人的车队管理软件。后者并不是必需的，但Mullen说大多数公司都在投资它，以便在与企业系统的接口时获得额外的功能。最新的舰队系统正在转向基于云的选择。

硬件和软件更新是通过公司的分销渠道进行的。马伦认为，在租赁协议下，这一点不会改变。

“支持模式将保持不变，”他说。穆伦说:“我们的经销商都接受过硬件更新、预防性维护和故障排除方面的培训，”这对MiR来说很有效。

马伦表示，他期待着未来的新产品。MiR也在招聘。

高科技，短期需求

虽然许多初创公司都采用了RaaS等非传统模式，但业内的中坚力量也纷纷加入进来。

RobotWorx成立于1992年，是Scott Technology Ltd.的一部分，Scott Technology Ltd.是一家拥有百年历史的新西兰公司，专门从事自动化生产、机器人和加工机械。RobotWorx于2014年加入国际公司Scott家族，并成为RIA认证的机器人集成商。

该公司购买、翻新和出售二手机器人，同时维护新机器人系统的库存，并提供完整的机器人集成和培训服务。在机器人租赁成为一种趋势之前，该公司已经出租机器人好几年了。但为了应对最近行业需求的上升，RobotWorx在2018年扩大了其租赁计划。

“我们在电视和电影行业做了很多工作，”俄亥俄州马里昂市RobotWorx的运营经理汤姆·费舍尔(Tom Fischer)说。“如果你看过AT&T最新的广告，就会发现里面有蓝色和橙色的机器人。我们把它们租了一个星期。”

这些机器人在伸展的手臂上被称为“布鲁斯”和“琳达”，它们在AT&T商业广告中扮演主角，宣传Edge-to-Edge智能解决方案。费舍尔表示，该行业的公司通常会选择特定尺寸的机器人，通常是长臂或大载荷的物料搬运机器人。

有没有想过广告里的机器人只是为了效果?事实证明，并非总是如此。美国电话电报公司的广告代理必须在镜头外安排一个机器人牧马人来控制布鲁斯和琳达。然而，背景中的其他机器人是电视魔术的结果。

费舍尔说:“我们基本上只是把机器人送给他们。”“他们对他们做了想做的事，然后把他们送回去。”

对于像这个广告这样的快速演出，或者是在电影中客串，甚至是在贸易展览中展示，租赁机器人是有意义的。但企业如何知道什么时候租房子好，什么时候买房子好呢?

费舍尔说:“我们将与客户进行成本分析。“如果他们想知道他们的长期资本投资承诺是多少，我们在网站上有一个投资回报率计算器。我们还认为，如果他们与某人签订了长期合同，他们购买的投资回报会高得多。如果他们认为他们只会使用这个机器人6个月，他们就没有理由购买它。”

Rent-a-cell

RobotWorx按周、月或年租用机器人。一周是最低要求，但不需要长期的承诺。租金包括一个机器人，机器人控制器，教吊坠和臂端加工(EOAT)。他们还租用准备发货的机器人单元进行焊接或材料处理。最流行的系统是RWZero(如图)和RW950电池。

“RWZero细胞非常基础，”费舍尔说。“你有一个小部件，你需要5000个。租下这间牢房，你马上就有了一条生产线。”

RW950更加便携。费舍尔称之为“托盘平台”。机器人、控制器、操作站和工件定位器共用一个底座，底座是一个大型钢结构，可以用叉车移动。

Fischer说:“我们已经做了很多小型焊接单元。“我们总是备有一对，所以我们可以按需供应。我们也做了更大的材料处理单元。如果你需要的话，我们有第三方公司可以帮你融资。很多人最终都是提前支付的。如果他们在租了机器人后又购买了它，我们就会把这笔钱用在购买上。”

费舍尔表示，如果客户决定保留机器人，租金的20%将记入购买额。所有的机器人和机器人单元在离开RobotWorx地板之前都进行了最新的维护，至少在一年内不需要任何大的维护。他说，如果租期超过一年，大多数客户最终会购买机器人。

在RaaS模型下，时间并不总是决定因素。随着机器人系统变得更容易部署和重新部署，RaaS的想法将在更长的时期内获得更多的持久性。未来，在我们的工作场所和家庭中，机器人将像互联网一样无处不在。

Tanya M. Anandan是特约编辑机器人工业协会(RIA)和机器人在线．RIA是一个非营利性的行业协会，致力于通过机器人技术和相关自动化来提高北美制造业和服务业的区域、国家和全球竞争力。这篇文章最初出现在RIA网站上．RIA是CFE媒体内容合作伙伴推进自动化协会(A3)的一部分。由制作编辑克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE媒体与技术，cvavra@cfemedia.com．