影响、创新、整合:先进机器人助力制造业

防止制造业衰退的方法包括更多地使用数字制造和先进的机器人技术，吸引更多的学生学习工程，创造更大的灵活性和创新。这是最近在芝加哥举行的i3论坛上美国和意大利制造业专家提出的建议之一。

制造业的挑战

制造业面临着许多挑战，尽管未来是光明的，因为物联网(IoT)、虚拟现实、机器人等先进技术正在成熟。行业领导者强调了挑战，包括该行业缺乏年轻、熟练的工人，以及需要以更快、更低的成本制造高质量的产品。创新者强调了未来需要采取的措施，以防止制造业的衰落，包括:

• 数字制造
• 对采用新技术持开放态度
• 吸引更多技术人才进入工程学院
• 增加灵活性和市场创新。

制造业与机器人

行业领导者表示，尽管该行业缺乏年轻、熟练的工人是一个明显的挑战，但自动化正在弥补生产线上的空缺。

“我们需要用不寻常的解决方案来解决常见的问题，”远程机器人实验室(Telerobot Labs)的创始人大卫·科西尼(David Corsini)说。

除了降低资本成本和简化编程之外，接受机器人已经成为行业中的一件大事。由于很难找到工人，制造机器人的速度也不够快。机器人和人类协同工作的能力对于更快的操作和丰富的创新至关重要(参见图1)。

“人类被低估了。他们有一种古怪的眼光，”科西尼说。

创新者非常乐观，并推动在更多的工业应用中加入更多的工业机器人。尽管有人担心机器人会抢走工作，但事实并非如此。机器人有很多好处，包括:

• 在不影响产品质量的前提下提高产量
• 灵活的培训
• 解决技术工人数量减少的问题
• 在敌对或难以接近的环境中创造更安全的解决方案。

该行业目前面临的挑战之一是在提高产量和降低成本的同时保持产品质量。

iCub是意大利理工学院与远程机器人实验室合作开发的人形机器人，是2004年启动的欧盟项目RobotCub的一部分。它随后被全球30多个实验室采用。iCub有53个马达，使机器人能够移动头部、手臂、手、腰和腿。该机器人还具有视觉和听觉能力，具有本体感觉，并使用加速马达和陀螺仪进行运动(见图2)。

波音国际(Boeing International)总裁马克·艾伦(Marc Allen)利用了这样一个事实:机器人不会激励人，而人会。Allen认为，我们需要让机器人接管并解决目前存在的问题，而人类则继续创新并推动行业向前发展(见图3)。

机器人技术面临的一个关键挑战是，机器人越复杂，其性能就越弱。市场规模也是一个关键障碍。艾伦表示，尽管存在这些挑战，但机器人是工业中许多问题的解决方案，这是一个事实。

“机器人和大型工业之间存在黑洞。我们需要把问题交给技术，”科西尼补充道。

虽然在制造业中整合机器人技术仍然存在障碍，但进步正在使先进机器人技术的更大整合变得更加容易。今天应用的先进技术可以帮助企业解决出现的挑战。

艾米丽Guenther， CFE Media副内容经理，控制工程，eguenther@cfemedia.com．

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