企业需要解决协作机器人的问题

协作机器人——以及它们在工厂车间与人类安全互动——已经成为制造业的热门话题。离散制造商更经常地使用这些机器人，它们的使用将随着工业4.0在工厂地板上变得更加普遍而增长。为了解决与机器人和人类互动相关的明显安全问题，2016年2月发布了ISO/TS 15066，提供了协作机器人系统的安全指南。以下列举了四种协同运营类型:

a.安全级监控停止

b。手指导

c.速度和分离监控

d.功率和力限制。

当涉及到安全级别的监控停止时，机器人系统需要在人类操作员进入协作工作空间之前停止。只有在工作空间中没有人类操作者时，机器人才能作为非协作机器人进行运动。机器人系统和操作者可以移动，但不能同时移动。

该方法不具备协同操作的优点，需要传统工业机器人的保护。它提供的好处是恢复自动操作的轻松和速度。

在手动引导操作方面，人类操作者使用手动操作装置，机器人系统根据操作者的动作指令进行运动。它是一种手动控制操作，操作者直接控制机器人系统的运行。这被认为是自动操作而不是手动操作。

环球机器人公司(Universal Robot)的罗伯塔•纳尔逊•谢伊(Roberta Nelson Shea)和Seungmin Baek表示，在现实中，只有c和d选项用于有益的工业合作应用。“目前，大多数协作机器人的设计本质上是为了限制力量和力量。如果机器人检测到一定程度的功率或力，机器人就会停下来保护人类操作员。Shea和Baek表示:“由于具有运动、速度、力和动力监控等安全功能，人类和机器人系统可以在同一个工作空间中同时移动。”“只要进行了适当的风险评估，就不需要传统的防护措施和防护装置。”

功率和力的限制方法假设人类可以接触到移动的机器人系统。“在风险评估过程中，考虑对人体的影响很重要。为了防止疼痛或伤害，应用程序还限制了有效载荷和速度。因此，机器人的速度可能会太低，无法在高风险应用中发挥作用。”“为了使用速度和分离监测方法，安全扫描仪等外部安全设备被用于降低人们接近协同工作空间时的速度。”

风险评估

安全技术的改进使工业机器人能够用于合作作业，提供了许多与合作机器人相同的好处，同时还提高了速度和准确性。这种合作只有在进行了适当的风险评估后才能实施，这与选择合作机器人没有区别。

TM Robotics首席执行官奈杰尔·史密斯(Nigel Smith)表示:“许多人不知道的是，几乎任何机器人都能够在适当的安全机制下协同操作。”“这是一个定义了人与机器协作能力的应用程序。一些制造商可能会指定一个合作机器人，假设它不需要笼子就能工作。然而，他们可能会发现，他们的风险评估显示，需要一个安全笼或强制限制器，以确保人类工人的安全。这些安全功能的额外费用将使合作机器人的总成本与工业机器人相似，但没有额外的速度和准确性能力。突然之间，这种最初低成本、低风险的合作机器人投资并没有按计划实现。

“合作机器人市场的增长表明，合作机器人可以是走向自动化过程的良好的第一步。如果应用程序不需要安全保护，那么初始投资就很低。然而，随着应用程序的发展，可能很快就需要多个协作机器人来实现可伸缩性，而额外设备和额外人力的成本很快就会超过一个工业机器人的成本，而且你仍然缺乏速度和无人参与生产的好处。在做出决定之前，企业所有者必须仔细评估应用程序和企业未来的需求，并仔细考虑一个重要问题——合作机器人真的是你需要的吗?”

协作机器人补充劳动力

施耐德电气(Schneider Electric)英国工业副总裁马丁•瓦德(Martin Walder)认为，确保生产设施持续现代化的突破在于人-机器人协作，在未来几年，紧凑、易于使用的协同自动化将推动市场。

“在很多情况下，机器人可以被用来补充而不是取代工人。这一概念通常被称为‘共机器人’，将操作员和机器组合在一起，以使组装过程中的复杂部件更快、更容易、更安全。”

“例如，在肉类包装生产线上，部分流程涉及处理具有高度可变性的产品，这通常更适合人类，而其余的包装过程可以很容易地由机器人完成。这种人类和机器人在同一区域和包装生产线上工作的合作，为所有人提供了更灵活和更有效的结果。

“机器人的功能提供了对新流程的完全适应性，减少了占用空间的需求，甚至实现了手动任务的自动化——通常是最危险、单调和/或肮脏的任务，这有助于确保我们的劳动力安全。”

Walder表示，在合作场景中确保人类的安全始终是优先考虑的，这可以通过技术进步和员工技能的提高来支持。瓦德说:“利用计算机视觉、信息技术和工程技术的进步，可以使制造商在使用点提供实时信息和指导。”这些见解有助于通知和告知操作人员所涉及的质量风险和应采取的适当行动。此外，有意识地投资于提高工人技能，以降低与机器人一起工作时在工厂车间的风险，将有助于确保所有相关人员的安全。

“工业4.0仍然是全球制造业发展的核心，自动化开发人员将引入更复杂的传感器和功能更强的机器人设备，在工厂车间人机交互的协作将是必不可少的。工业部门的健康和长寿将归结于我们满足现代生产线高性能要求的能力。只有当我们有更大的合作和更大的控制，我们才有机会从机器人联盟的真正利益中获利，并有能力为现代工业4.0环境优化生产流程，”Walder说。

苏珊娜吉尔、编辑、欧洲控制工程；这是9月29日欧洲控制工程网站．由制作编辑克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE Media, cvavra@cfemedia.com。

更多的答案

www.globalelove.com关键词:协同机器人

关键概念

• 而协作机器人是制造业的热门话题，有安全问题需要解决。
• 协作机器人可以补充和帮助人类工人，而不是取代他们。
• 协作随着工业4.0的发展，机器人和人类之间的关系将是势在必行的。

考虑一下这个

还有什么其他问题那么，制造商在工厂车间实施协作机器人时可能面临的挑战是什么呢?

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