利用机器人降低工人感染新冠病毒的风险

关注工作场所的COVID-19风险,让人们重新认识到自动化和机器人的好处,以及它们在工厂车间的好处,并以多种方式表现出来。

通过Tanya M. Anandan 2020年10月6日

随着工厂重新上线,从未下线的重要企业继续面临全球大流行期间运营的日常挑战,工人的健康和安全受到了关注。美国疾病控制与预防中心(CDC)将工人与受污染表面接触的距离列为影响工人接触新型冠状病毒(COVID-19)风险的不同因素。

对工作场所COVID-19风险的关注,让人们对自动化的好处——尤其是机器人——有了新的认识。它们对生物病毒免疫;事实上,他们杀死了他们。机器人已经证明了它们的勇气,如动员细菌杀灭器来清除医院和机场的污染,机器人体温筛查器和为被隔离的人送餐的机器人。

与协作机器人保持社交距离

协作机器人,简称cobots,能够在人类附近安全操作。协作机器人通常被用来增强人类工作者的能力,或承担他们的任务,这样人类就可以从事更有价值和更有成就感的工作,它在改善人类状况方面享有盛名。

在孤星之州,随着万能机器人来帮助一家小机械工厂,合作机器人vs. COVID。德克萨斯州达拉斯的金属制造商All Axis Machining已经有了一个车间里的小型协作机器人团队执行一系列任务,包括机器保养,砂光,去毛刺和线材电火花加工。几年前,自动化与协作机器人将他们的主轴运行时间从每天8小时增加到20小时。

All Axis的老板兼首席执行官加里·库兹敏说:“现在我们的车间里只有几个人,而协作机器人更好的生产力使得运营成本更低,生产时间更长。”“这是我做过的最好的事情。”

在大流行期间,All Axis又增加了两个UR协作机器人,以保持工具的最大容量,并帮助与商店的体力劳动保持社交距离。他们还增加了周末轮班,以分散员工密度。他们现在有8个协作机器人,每天24小时,三班倒。第三班完全熄灯了。

库兹敏说:“协作机器人使我们能够以一种让员工感到舒服的方式保持社交距离。”“我们现在有更多的机器人工作,并有最少的人员来处理非机器人的行动。这种运营上的转变完全是由新冠肺炎推动的,在协作机器人的帮助下,我们进展得非常顺利。”

协作机器人也在通用电气医疗集团(GE Healthcare)工作,帮助制造呼吸机耗材。通用电气与中西部工程系统公司(MWES)合作RIA认证机器人集成商在威斯康辛州的沃基肖。在了解到MWES在通用电气涡轮发动机部门自动化精密阀门制造方面的成功后,他们帮助扩大了通风机的生产能力。

“我们的许多制造业客户都看到,生产线上员工之间的距离需要进一步拉大,以遵守社交距离指南。这对协作机器人来说是一个很好的应用,”MWES销售和营销副总裁彼得·格拉茨迈尔(Peter Gratschmayr)说。“我们正在为GE通风机的不同子组件线集成一对UR机器人。更新后的包装生产线将能够在减少轮班的情况下将呼吸阀产量提高一倍。”

让协作机器人在生产线上错开或穿插,有助于它们的人类同事保持社交距离,实际上阻止了病毒传播的可能性。装配线、配线,任何工人通常肩并肩或面对面在生产线上工作的情况,都将受益于生产力的提高,以及通过社交距离增强工人安全。

机器人码垛堆积

疫情期间,随着人们选择在家生活、工作和娱乐,电子商务蓬勃发展。制造商和配送中心都在竞相满足需求。那些希望提高产量、缓解仓库楼层和装卸码头工人拥堵的企业,正在推动人们对机器人码垛和卸垛的兴趣提高。

Gratschmayr说:“我们有很多机会帮助客户进行电子商务的包装和码垛。”“我们也在做更多的去码垛工作。现在我们为客户做整个挑选层的系统。这有助于更容易地利用空间以及员工之间的间隔。他们同时获得了更高的吞吐量和社会距离。”

MWES构建紧凑的码垛机系统,也自定义解决方案,如8轴码垛机。该系统以发那科机器人为核心,具有22米长的轨道,用于维护多条输送线。

租一个机器人

位于俄亥俄州马里恩的系统集成商RobotWorx也在为码垛系统提供订单。运营经理汤姆·费舍尔(Tom Fischer)表示,订单来自那些一直在考虑自动化并认为现在是时候的公司。

其他人则尝试使用RobotWorx租赁项目。费舍尔说:“公司租赁我们的码垛系统作为人力替代,因为他们要么在停工期间失去了人手,要么希望降低商店的人员密度。”“以前他们用手工打包或码垛箱子,现在他们用机器人来做,至少在短期内是这样。”

RobotWorx出租他们的紧凑型机器人码垛机,不需要长期承诺。他们准备发货的机器人单元按周、月或年租用。

用户通常不会把码垛系统作为保持社交距离的主要方法,但它最终会成为一个很好的附带好处。Bastian Solutions是一家丰田先进物流公司,是一家全球材料处理和机器人系统集成商,总部位于印第安纳州印第安纳波利斯。Bastian Solutions机器人集团的销售经理Matt Kohler表示,他们认为码垛和去码垛的机会更多,即使是小批量应用。

“传统上,这些都是人工完成的,但如果你有团队升降机或需要多人参与的更重的产品,机器人码垛机可以在仓库或制造环境中提供完全的自主权。这里有很多机会,也许传统上并不仅仅是为了节省劳动力或符合人体工程学,但现在它提供了次要的好处。”

机器人捡垃圾桶的接触点更少

除了保持社交距离、个人卫生和戴布口罩外,最大限度地减少工人接触可能被病毒污染的表面也很重要。这意味着减少接触点。从商品到机器人的系统已经准备好伸出援手。这些先进的技术使用成群的机器人穿梭机自动将货物运送到机械臂进行采摘。

科勒说:“我们看到人们对机器人拣垃圾箱有很大的需求和兴趣,它不仅节省了劳动力,还消除了一些高接触面。”“如果一个箱子每天要在不同的拣货口流通10到15次,那么每个人对这个箱子都有额外的接触。这并不一定是最大的驱动因素,但让机器人系统来捡垃圾有一个辅助好处,而不是人类。”

Bastian Solutions将ABB和发那科的机器人手臂与各种自动存储和检索技术集成在一起,包括AutoStore和Perfect Pick系统。科勒表示,这些商品到机器人的解决方案主要用于电子商务领域和零售商的商店补充。“我们目前正在与发那科合作部门为客户执行一个项目。”

但在需要物对人系统的情况下,从设计上讲,这些类型的技术仍然具有社交距离元素。人工拣货员登录到独立的工作站,通常相隔一段距离,然后货物到达他们手中,所以你不会让拣货员在过道上徘徊。您还可以查看您的员工在任何给定时间登录的位置,这有助于跟踪员工在设施中的移动。

当然,这些有人站仍然需要定期消毒。机器人采摘者全天候工作,几乎消除了这一要求。最新一波从商品到机器人的系统和移动机器人是真正的永远在线的供应链。

移动机器人

机器人采摘者正处于一个拐点。自主移动机器人的使用率已经在上升,预计还会进一步飙升。Fetch Robotics和Vecna Robotics公司的移动机器人通过向装配线运送零件、运输在制品(WIP)和管理仓库中的物料搬运来促进社交距离。

Fetch Robotics还推出了自动消毒机器人,设计用于消毒高达99.9%的病毒和细菌。

移动机器人车队系统供应商InVia Robotics在其软件工具中增加了社交距离。新功能使工人们彼此保持安全距离,如果距离超过了,就会通知仓库工人和管理层。

远程监控和服务支持

新一代技术在大流行期间再次受到关注。工业物联网(IIoT)、云机器人、大数据和人工智能(AI)——智能工厂看起来更聪明了。机器人制造商和集成商使用这些创新技术来帮助客户保持机器人自动化正常工作,即使他们的人类管理员必须远程工作。

预防性维护对于限制设备故障、提高性能和效率、最大限度地延长使用寿命以及保护工人免受故障和潜在危险设备的伤害至关重要。今天的工业物联网技术将预防性和预测性维护的远程监控放在你的掌心。

“远程监控是我们通过服务团队推出的服务。发那科有一个非常好的远程监控系统,我们一直在实施,”MWES的Gratschmayr说,他指的是发那科的零停机(ZDT)应用程序,该应用程序持续实时监控每个机器人的机械、维护和过程健康状况,并在意外停机发生之前主动检测潜在的机器人、控制器或过程问题。用户甚至可以通过智能手机接收通知。

Gratschmayr表示,他们还使用工业连接解决方案来提供对可编程逻辑控制器(plc)的远程访问。“我们正在与客户签订服务合同,以便他们的系统能够正常运行,并在更长时间内更好地工作。”

RobotWorx在疫情期间也被视为一项重要业务,为政府合同和肉类加工等关键行业提供服务。费舍尔说:“我们看到对机器人支持服务的需求越来越大。”“随着俄亥俄州的居家令,他们关闭了一切不重要的东西。当每个人都必须重新上线时,他们在启动和运行他们的机器时遇到了麻烦。即使是关闭了非必要地区部分线路的重要企业,也在恢复线路速度方面遇到了问题,因此我们的服务团队在那段时间非常忙碌。我们进行了面对面的服务电话,提供了很多电话支持,而且我们使用RealWear。”

RealWear平台是一个免提、可穿戴的远程协作系统,使用耳机摄像头、麦克风和扬声器。Fischer说:“我们的技术人员可以通过电话和面前的电脑,准确地看到维护技术人员在现场看到的情况。”“它们变成了我们的眼睛和手臂,我们能够指导它们完成修复。”

RobotWorx还在Facebook上推出了一个提供服务和支持的小组。小组成员可以向RobotWorx技术人员和专家社区提出问题,并迅速得到答案。任何人都可以加入该小组,由于担心新冠肺炎,许多企业不接受访客,这些类型的在线社区可以充当生命线。

肉类工业机器人

人们对新型冠状病毒的影响再熟悉不过的一个商业部门是肉类加工业。肉类和家禽包装工人经常在流水线上肩并肩地工作,把牛肉、羊肉、猪肉和鸡肉切成四瓣、去骨和分类。COVID-19的爆发迫使包括美国、加拿大、巴西、澳大利亚和整个欧洲在内的十多个国家的肉类加工厂临时关闭。

Gratschmayr说:“当像肉类加工厂这样的工厂爆发疫情时,他们会联系我们,说他们想要自动化,以抵消他们工厂里的员工数量。”“猪肉和鸡肉加工企业已经联系我们进行挑选、包装和合作,他们主要是新客户。”

RobotWorx也受到了影响。费舍尔说:“我们看到肉类加工的询盘大幅上升。”“越来越多的人正在试图弄清楚如何防止未来政府关门,以及投资的成本是什么。”

屠宰场的工人们不仅要勇敢地面对刺骨的温度,还要经常用锋利的工具和机械——3D的(沉闷、肮脏和危险)——达到极致。

幸运的是,机器人是为极端而生的。极端的温度,巨大的载荷,有毒的化学物质,甚至是全球性的流行病。无论挑战是什么,无论动荡是什么,机器人和自动化不仅仅是未来,它们是我们面向未来制造的最佳选择。

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。由网页内容经理克里斯·瓦夫拉编辑,控制工程, CFE传媒,cvavra@cfemedia.com

更多的答案

关键词:COVID-19、机器人、供应链管理

机器人技术越来越流行由于COVID-19大流行,制造业的作用更大。

更少的接触点,改进的远程监控和工业物联网(IIoT)的进步使机器人更容易独立操作。

机器人也有帮助让制造业适应未来,这一点至关重要,因为大流行改变了工作性质。

考虑一下这个

还有其他方法吗机器人能在COVID-19大流行期间和之后帮助制造商吗?

原始内容可以在www.robotics.org


作者简介:特约编辑,推进自动化协会(A3)。