机器人

协作机器人在工厂的作用如何发展

协作机器人部署的增长背后的一个关键因素是,由标准硬件、工具和辅助组件组成的更简单、成本效益更高的系统已经准备就绪

由苏珊吉尔 2020年12月7日
礼貌:CFE媒体和技术

根据萨科Lauzier,在Robotiq资深产品经理也增加了使用协作机器人(cobots)跨越的应用范围非常广泛,由于其灵活性。他说:“虽然公司可能会使用他们每天的日常运作标准的工业机器人,机器人协作的部署是新兴的在需要更大的灵活性,应用程序 - 但不是在量或性能为代价的。这是特别是在产品,目前正在手工处理,这意味着实际生产环境中不需要的显著改变或重新配置应用程序的情况下“。

根据Lauzier,在协作机器人部署增长背后的关键因素之一是更简单和更经济有效的系统的易得性,其包括标准的硬件,工具和辅助部件。这些,他说代表了有吸引力的替代较大,固定的自动化系统。

码垛选择

例如,在码垛领域,机器人自动化的选择传统上是在“捆绑”系统(由不同供应商的一系列组件打包成标准解决方案)或与供应商合作,根据任意的生产率目标创建定制解决方案之间进行选择。Lauzier继续说道:“定制解决方案通常会导致开发和测试时间的延长,创建的系统在未来需求发生变化时可能会面临重新配置或重新部署的挑战。”

“然而,在协作机器人应用程序中使用标准产品可以更快地模拟应用程序——其可行性、可预测性、可能的吞吐量和回收期。许多供应商现在提供在线配置器,允许基于部件尺寸、重量、所需吞吐量等进行分析。与来自不同供应商的组件组成的更复杂的系统相比,这种方法还允许更快速的风险评估,因为这些系统可能没有普遍兼容的软件。在这里,对应用程序的任何更改都需要进行全新的风险评估,以评估新应用程序对生产环境及其内部环境的影响,这可能会带来巨大的成本和延迟。”

Lauzier提供典型的协作机器人应用实例 - 在食品和饮料或消费品设施 - 其中标产品制造常年被较大,现场机器人系统在特定码垛行处理。在这里,偶尔的或特定的应用程序 - 比如圣诞节商品或项目具体到一个客户,有不同的盒维 - 可通过一个标准的合作机器人系统可以迅速重新编程,一旦该特殊要求已完成重新部署进行。

他还举了另一个例子,证明了协作机器人的价值。在汽车行业,不同车辆的零部件可能相似,但并不完全相同。“在这里,投资定制的零件供给器是不合适的——即使可以为其他零件改变这一点,这可能是一个漫长的过程。但是标准软件可以用来重新编程一个协作机器人来处理不同尺寸的组件,而不会有严重的停机时间,”他说。

与协作机器人合作

奥利弗Giertz,伺服/运动和机器人在三菱电机EMEA地区产品经理,同意协作机器人提供了一个很好的解决方案,以满足当前需要制造更多的灵活的系统,通过高混合低量生产的兴起带动。“通过与人类一起工作,以提高新的和现有的生产线,cobots可以帮助企业满足这一需求,”他说。

协作机器人的设计目的是在车间协助人类操作员,它可以承担简单、重复和体力繁重的任务。这提高了制造业的一致性和可靠性,同时使人类能够专注于更复杂的工作。协作机器人也很灵活,可以很快学会适应各种任务——从采摘和放置到机器照料。

据Giertz,工业用机器人和协作机器人之间的界限变得越来越不限定。他说:“一些工业机器人可以限制他们的速度,移动范围或当安全传感器被激活的扭矩,使运营商可以进入同一个工作区没有防护装置。该机器人将减慢,然后停止当人或其他移动物体太靠近。然而,合作机器人的一个关键属性是它们可以继续沿着人类操作,包括操作人员物理操作 - 在这种情况下,在运动中的暂停是短暂的。

“当部署了人类并肩工作,cobots不需要物理安全防护。这意味着,生产线可以从自动化程度的提高在更紧凑的空间中受益。这也需要对安全功能的更大依赖。”他接着指出,公认的标准,如TUV安全认证,为ISO / TS 15066:2016年,被用来明确界定这一点。总体安全进程也必须到位,以限制访问编程功能,如用的时间密码,日志以及日期保护设置。此外,适当的风险评估需要一个协作机器人工作之前进行。

Giertz认为,协作机器人在制造过程中的一个关键价值在于它们能够在各种任务中灵活工作。“频繁的重新部署意味着它们需要快速安装,而不需要机器人编程专业知识。一项可以提高配置的便利性和速度的新发展是手动指导教学,在这里合作机器人的手臂简单地移动到所需的位置,并添加到操作序列在按下一个按钮。这种技术意味着不需要复杂的编程,它还可以结合触摸屏图形界面来实现更复杂的操作。

“数字双胞胎也可以用来提高设置和重新部署的速度。使用物理合作机器人的数字表示,包括评估性能的虚拟能力,数字双胞胎可以模拟合作机器人的交互,以确保它可以安全、可预测地完成预期任务,然后部署。

困难的环境

对于基本的、简单的和重复性的工作,协作机器人是工人的完美选择。川崎机器人(英国)的Ian Hensman指出,如果工作环境恶劣,空间稀缺,或者守卫导致访问问题,这一点尤其正确。同样地,如果正在处理的材料或产品不令人愉快的工作或有潜在的危险。亨斯曼说:“在这里,一个合作机器人只是继续工作,如果需要的话,24/7,没有休息,每次都能完全正确地完成工作。”然而,他接着指出,拥有协作机器人技术并继续开发它是一回事,但让使用协作机器人的原则得到更广泛的接受是另一回事。“我认为,参与合作机器人技术的许多人不会否认一件事:客户和用户的感知有时很难克服,尽管数学计算表明,立即部署合作机器人有明显的经济优势。这是一种奇怪的‘社会’观点。”

亨斯曼认为,合作机器人的未来取决于合作机器人的参考条款如何演变和解释。例如,哪些工具可以让协作机器人继续工作,哪些工具可以让协作机器人在完全不同的工作场所规则下工作?“我们在技术、工程和工业方面的过去表明,一些新技术的广泛接受可能需要很长时间,而且往往不是一条直线。亨斯曼总结道:“合作机器人行业需要继续形成统一战线,以获得认可,并说服潜在用户,合作机器人在如此多的应用和环境中发挥着至关重要的作用。”

这篇文章最初流传开来欧洲控制工程。通过Keagan同性恋,生产协调编辑,控制工程kgay@cfemedia.com


苏珊娜·吉尔
作者简介:苏珊·吉尔是编辑,控制工程欧洲。