據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)預(yù)測(cè)，到2020年，全球工廠將安裝超過(guò)170萬(wàn)臺(tái)新型工業(yè)機(jī)器人。

        長(zhǎng)期以來(lái)，工業(yè)機(jī)器人一直被用來(lái)代替人工來(lái)執(zhí)行危險(xiǎn)、骯臟或重復(fù)的任務(wù)。這些機(jī)器人通常是大型笨重的籠式機(jī)器，用于包裝和碼垛等應(yīng)用中的繁重工作。

        近年來(lái)機(jī)器人行業(yè)的“新寵”

        與傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人相比，協(xié)作機(jī)器人的體積更小、更輕、更安全。

        協(xié)作機(jī)器人經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，可以在共享的工作區(qū)中與人類一起安全地工作。這些機(jī)器人具有更高的安全性和靈活性，可以完成常規(guī)機(jī)器人無(wú)法完成的更精細(xì)的任務(wù)，例如在生產(chǎn)過(guò)程中拋光易碎的材料。

        協(xié)作機(jī)器人可以說(shuō)是近年來(lái)機(jī)器人行業(yè)的“新寵”，傳統(tǒng)工廠對(duì)該技術(shù)的需求正在增長(zhǎng)，到2025年，全球協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)到90億美元。

        與全自動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)相比，由于它們的靈活性和相對(duì)易用性，對(duì)于中小型企業(yè)來(lái)說(shuō)，協(xié)作機(jī)器人通常被認(rèn)為是負(fù)擔(dān)得起且有吸引力的選擇。這些制造商可以從機(jī)器人的傳統(tǒng)價(jià)值主張中受益，即他們可以執(zhí)行重復(fù)性或不安全的任務(wù)，從而使工人解放出來(lái)來(lái)增加價(jià)值，但它們的進(jìn)入成本要低得多。

        在投資協(xié)作機(jī)器人之前，制造商必須進(jìn)行完整而徹底的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，這一點(diǎn)很重要。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可能需要增加額外的安全功能、低運(yùn)行速度，甚至需要對(duì)協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行多次停止。此外，這些額外的考慮并不是免費(fèi)的，相反會(huì)大大增加集成成本。

        實(shí)際上，根據(jù)TMRobotics的《2018年全球機(jī)器人報(bào)告》，有79％的自動(dòng)化分銷商認(rèn)為他們的客戶不完全了解安裝協(xié)作機(jī)器人的安全要求，因此不太可能為這些額外的安全功能進(jìn)行預(yù)算。

        與協(xié)作機(jī)器人相關(guān)的安全準(zhǔn)則

        目前，存在ISO10218的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)置工業(yè)化機(jī)器人的安全要求。但是，對(duì)于協(xié)作機(jī)器人而言，人與機(jī)器人之間的交互作用將越來(lái)越多，僅憑這些準(zhǔn)則是不夠的。

        ISO/TS15066準(zhǔn)則于2016年首次引入，對(duì)ISO10218要求進(jìn)行了補(bǔ)充，并確保所有分類為協(xié)作的機(jī)器均滿足特定的安全要求。這還包括已適配到機(jī)械臂上以執(zhí)行任務(wù)的任何工具以及由其處理的任何對(duì)象。ISO/TS15066首次概述了協(xié)作機(jī)器人的最大允許功率和速度限制。它還使您更加清楚地了解了對(duì)協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用程序進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)的必要條件。

        風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估必須考慮整個(gè)協(xié)作工作空間，并研究操作員如何與機(jī)器人交互。制造商必須花一些時(shí)間來(lái)確保他們有適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估操作員和協(xié)作機(jī)器人之間可能發(fā)生的所有可預(yù)見(jiàn)的接觸情況，因?yàn)闄C(jī)器人可能會(huì)完成任何工作。

        工程師需要仔細(xì)評(píng)估機(jī)器人將完成的每一項(xiàng)任務(wù)，過(guò)于簡(jiǎn)化的評(píng)估不能準(zhǔn)確地代表機(jī)器人的安全性。在這里，制造商應(yīng)考慮ALARA的安全概念以及機(jī)器人應(yīng)用中可能發(fā)生的所有潛在風(fēng)險(xiǎn)，而不僅僅是其中的一兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)。

        無(wú)需編程和人工看管，協(xié)作機(jī)器人也可自主工作

        在選擇協(xié)作機(jī)器人和傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人時(shí)，制造商還需要考慮他們希望達(dá)到的生產(chǎn)速度和產(chǎn)量。為了有效運(yùn)行，由人和協(xié)作機(jī)器人組成的裝配線必須以人工操作的速度運(yùn)行，以避免生產(chǎn)線上出現(xiàn)瓶頸。

        如果是需要更高的生產(chǎn)效率，例如更高的生產(chǎn)速度或者更高產(chǎn)量，運(yùn)用于裝瓶或包裝等行業(yè)的制造商，一般都能在使用機(jī)器人高效受益。這個(gè)邏輯很簡(jiǎn)單，更少的人工操作人員意味著降低系統(tǒng)速度和提高產(chǎn)量的機(jī)會(huì)更少。多個(gè)工業(yè)機(jī)器人可以集成為一條全自動(dòng)生產(chǎn)線。

        工業(yè)機(jī)器人是自動(dòng)控制的，可以在三個(gè)或更多軸上進(jìn)行編程，它們還可以在無(wú)人看管的情況下自動(dòng)工作。更重要的是，對(duì)這些機(jī)器進(jìn)行編程非常容易，因此操作員無(wú)需具備高級(jí)編程技能即可使用它們。這些機(jī)器人可以利用AI軟件和機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)改進(jìn)流程，并在必要時(shí)對(duì)其程序進(jìn)行自我編碼。

        升級(jí)工廠以利用協(xié)作機(jī)器人以及現(xiàn)有的舊設(shè)備和人力資源對(duì)于許多企業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)有吸引力的提議，但這是需要選擇性投資和謹(jǐn)慎的過(guò)時(shí)管理的提議。

        協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)的廣泛增長(zhǎng)表明，協(xié)作機(jī)器人是邁向自動(dòng)化制造流程的理想的第一步。不需要安裝防護(hù)的應(yīng)用程序的初始投資很低。但是，對(duì)于大型、復(fù)雜的制造設(shè)置，傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人可能仍會(huì)提供更好的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。