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案例|协作型机器人,到底是敌是友?

供稿:青岛依诺信工业自动化技术有限公司 2020/11/25 13:42:03

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  • 关键词: 协作型机器人
  • 摘要:在工业生产中使用机器人,不但可以保护员工,还能减轻他们的工作量。这篇文章会让您了解工业机器人的关键作用,以及人机协作的优势。

很难想象,如果没有科技设备我们的生活会变成什么样子。微妙的是,人类和机器人却被视为竞争对手。这种“非此即彼”的思维方式,却忽略了更有价值的第三种协作方式,这种协作方式在如今的数字化和工业 4.0 时代变得越来越重要——这就是我们要讨论的人机协作。

经过进一步研究,我们发现,这种看似简单的协作方式实际上蕴藏着巨大的潜力,因为它将人类的经验、判断力和灵活性与机器人的力量、耐力和精度相结合,在减轻员工工作压力的同时,也提高了生产效率。

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人机协作的一大特点是,当人与机器人一起工作时,两者之间不设置任何屏障,而是“站在”一起并肩工作,共享同一个工作空间,处理同一批工业组件。这种人机“和平相处”的过程通过特殊的轻型机器人就可以实现——这就是协作型机器人。

1、协作型机器人 有什么优势

与专为特定任务而设计的工业机器人不同,协作型机器人是功能强大的“多面手”。它们的外形和功能让你不禁联想到人的手臂,所以它们也被叫做机械手。协作型机器人不仅体型小占用空间少,而且用途广泛,可以承担各种不同的工作——尤其是那种单调枯燥、重复性高,令员工长期困扰且容易疲惫,从而导致错误率不断上升的工作。

这种情况下,协作型机器人就能起到协助作用,来自迈阿密的创新革命公司(Creating Revolutions)就是一个很好的例子。在为酒店行业生产客服传呼系统的过程中,这家初创公司使用了协作型机器人,成功降低了以往居高不下的废品率。它们将一些对精度有极高要求的工作转移给了协作型机器人,如今废品率已经不到 1% 了。此外,协作型机器人还有一个优势,它可以提供大量数据,用于预测性维护和其他大数据应用程序。

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人与机器人并肩工作时,通常都要采取一些措施,以确保工作人员的安全。DIN ISO/TS15066 标准详细规定了协作型工业机器人系统及其工作环境的相关安全要求。此外,该标准还规定了机器人在与人接触时所能施加的最大力量,这些力量也必须限制在安全范围内。

为了满足这些要求,协作型机器人需配备超声波和雷达技术的传感器,以便检测工作环境中出现的人和障碍物。一些协作型机器人甚至配备了触敏表面,可以“感觉”到与人的接触,并立即停止可能正在进行的所有活动。在人机协作的过程中,工作人员的安全才是重中之重。

2、人机协作 助力人体工学

关于人机协作,确保员工不被机器人“同事”误伤固然重要,但如何保障员工的身体健康却更为重要。协作型机器人能够代替人工承担那些对身体要求高、不符合人体工学的任务,比如在宝马集团(BMW Group)德国丁格芬(Dingolfing)工厂,协作型机器人的工作是协助安装汽车侧窗。在侧窗安装到车身之前,必须在车窗上涂覆粘合剂,这是一个非常精确的过程。之前,这项工作是由一名工人绕车窗一圈手工完成。如今,这项单调枯燥、不符合人体工学的工作由协作型机器人代替,工人只需在粘合剂涂覆之后安装车窗即可。

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对于那些需要长期保持一种站姿或坐姿,从而导致身体疲劳的工作,协作型机器人大有用武之地,但它给我们带来的好处却远不止于此。在搬运重物时,人机协作也能有效地解决问题,比如优傲机器人(UniversalRobots)UR16e 等协作型机器人的有效载荷高达 16 千克。试想一下,一个 16 英寸的汽车轮毂(不带轮胎)重达8.5千克。如果机器人取代工人,处理这样的高负载需求,那带给我们的远不止身体上的益处。当协作型机器人将上一个组件搬到一边时,工人们可以准备处理下一个组件。

人类和机器人不必成为竞争对手,相反,如果将两者的优势相结合,就能优化价值创造过程,使工业生产事半功倍。

审核编辑(王静)
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