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协同机器人将全盘革新工业制造操作过程

2023-07-16 11:30:23

　　协同机器人将全盘革新工业制造操作过程

　　国际金属加工网

　　先进制造 ◇ 系列技术讲座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中国机器人行业典型研讨会

　　【编者按】罗马尼亚的威尔森耶伊，大众电动汽车股份公司的法拉利宝马电动汽车工厂中，机械臂在产线上换装冷冻机。大众电动汽车集团公司的法拉利工厂Sonbhadra制造第三代的小型车车款。

　　罗马尼亚的威尔森耶伊，大众电动汽车股份公司的法拉利宝马电动汽车工厂中，机械臂在产线上换装冷冻机。大众电动汽车集团公司的法拉利工厂Sonbhadra制造第三代的小型车车款。

　　在德国符腾堡符腾堡SEW-Eurodrive的工厂里漫步，觉得就像是在火星人隧道。

一边是黯淡的灯，建筑工人们站在长长的电路板上，两遍又两遍地重复着同样的各项任务。另一边，一队低矮的机器人DD91在炼铁厂地板上四处漫游，给新设计的组织服务站补足库存。

　　在这些小小的炼铁厂中，在机器人组织滚珠轴承的协助下，一个雇员就换装了一个基本上完整的驱动控制系统，该控制系统将用于支持从电动汽车到果汁等个各种产品的制造。还有一处地方，一个叫做Carmen的机械臂正在协助建筑工人装载机器，或从组织工作箱内挑选组件。

　　这儿的灯更明亮，建筑工人们说他们觉得更愉快了。“所有的安排恰好都符合我的须要，我也不用再去搬那些沉重的配件了，”JürgenHeidemann说，他从18岁就开始在SEW组织工作，现在已经40年了。“更让我满意的是我制作的是整座控制系统，老产线上我只参与整座流程的一小部分。”

小民营企业中应用领域协同机器人......最少能让岗位稳定在本地人手里。

　　Heidemann是此种新型的工厂职员之一，他正在自学如何与最第三代的机器人控制系统并肩合作。现代的工业机器人单厢锁在操作方式箱内，因为其外形硕大而笨重，终端操作方式速度又快，这使得人类与其交互存在不安全可靠因素。而且此种机器人须要技术优良的开发人员对其各项任务进行设定，安装完成后机器人基本上就不再终端。

现在，由于传感器、视觉技术、计算资源方面的提升，工厂炼铁厂出现了一种能与人类职工安全可靠协同的机器人，此种机器人重量较轻，可终端，热插拔。如果有人撞损，机器人会自动停下。用平板电脑就可对其程式设计，或者简单的将其操作方式臂终端到所需模式就可。如果机器人须要应用领域在工厂其他地方，也能轻松地终端。这不像曾风靡世界智能化工厂的重量级机械臂，还须要用螺丝固定到地面。

　　协同机器人，即Cobot的概念还非常新颖，其销量只占全球工业机器人销量的一小部分：今年售出的24万台工业机器人中只占不到百分之十5。

　　但是，制造商说这些灵活的机器人有革新制造方式的潜力，特别是对占全球制造业70%的那些小民营企业而言。据Barclays统计，平均值每个协同机器人价格只有2.4亿美金。

因为现代机器人价格低廉，许多民营企业在智能化的道路上困难重重。然而根据薪资比较网站PayScale统计，美国建筑工人平均值每小时薪资为11.8美元，英国的则为7.4英镑。对此种机器人低投资的回报可能只是几个月的事情。BarclaysCapital的分析师JamesStettler估计，协同机器人市场可能从今年略高于1万美元增长到2020年的30万美元。

　　“很多人，都对此种突破充满期待。”SennerPump公司的制造技师JesseRochelle说。SennerPump公司位于德克萨斯州，共有90名雇员。Stenner采用了Baxter双臂协同机器人，该机器人于18个月前由梅季夫的RethinkRobotics公司制造。

　　机械技师JesseRochelle与名为Baxter的机器人一同组织工作，后者实现了StennerPumps公司的德克萨斯州杰克逊维尔工厂的智能化。

这个新来的机器人建筑工人能提供从制造到包装等一系列流程所需的零件，有效增加了75%的人力搬运。Baxter机器人不须要在栅栏后面组织工作，而且当建筑工人靠近的时候它也不须要停止组织工作，因此Stenner民营企业的雇员能继续处理其他组织工作。“我们有效增加了从原材料到生成产品的周期长度”，Rochelle说。

　　他补足道，对Stenner这样的中小型民营企业而言，须要与低成本市场的竞争对手对抗，而低开销的协同机器人正是一种福音。他说，“在小民营企业中用协同机器人......最少能保证当地人的岗位。”

　　经济学家CarlFrey和牛津大学的MichaelOsborne预计，美国接近一半的岗位都有被智能化取代的信用风险。

而高度适应性强的机器人则可能会进一步增加此种信用风险。同时，不可避免地，机器截取技术、机器自学和人工智能等方面的进展也将有梅塞县改善协同机器人目前存在的弱点。对工业机器人而言，处理线路、纺织或改变设定各项任务仍然是一项挑战。比如有研究发现，机器人折一条毛巾须要20分钟，

　　一些公司认为协同机器人不会取代建筑工人，而且认为机器人是人类的助手，做着“沉闷、肮脏和危险的”的人类不喜欢或没有能力做的组织工作。而且很多公司不乐意展示他们的机器建筑工人，可能是因为担心在自己探索怎样使用此种新型劳动力的时候，会出现对其不利的宣传。几家公司拒绝了金融时报要求观看工厂运作的请求。

很多工会甚至还没开始思考人机合作会对建筑工人带来什么样的影响。“职工Sonbhadra开始失去组织工作，某些领域的情况可能会尤其严重。”TonyBurke说，他是Unite工会的秘书长助理，“然而问题是，没有人知道情况到底怎样。”

　　MuradAhmed探索了农业和制造业中协同机器人的使用方式，并询问，厂房的这些机器是否Sonbhadra辅助建筑工人——还是说某天会取而代之。

　　JoeShelton是电动汽车制造商日产在田纳西州工厂的经理，他说在自动导向DD91引入工厂的时候，材料操变得十分紧张。“他们觉得这些机器似乎要抢走他们的组织工作”，然而现在，“他们很好地接受了，肩并肩地组织工作。”没有人被解雇。他坚信，这个有着30年历史的工厂的生命力又开始换发。因为机器物流控制系统的灵活性，改装机器模型所需时间已经从以前的1年多时间变成现在的几天。

在欧洲飞机制造商Airbus的厂房中，被安置在飞机机身侧面的终端机器人在上面钻了几万个孔，从而固定、连接整座机身。而且建筑工人也在旁边一同组织工作。

　　有13年飞机组装组织工作经历的StéphaneMaillard说机器人没有取代他的组织工作。“机器人改变了组织工作的方式，”他说“之前都是手工的。现在更多的是操作方式机器人，我们的操作方式员100%不想回到过去。”

　　该公司正在测试一个装了轮子的机器人，该机器人能在机身内部终端，对建筑工人必须安装支架的地方进行标记。这些地方的位置必须精确到毫米以内。

　　然而无法回避的担忧是，机器人来到炼铁厂，可能会导致大量的人力冗余。

可能人类听到这些消息会有些许振作：最近法拉利宝马决定在某些产品线上用建筑工人取代之前的机器人。因为这些机器还不够敏捷，不能像人类一样片刻之间就能对自己“重新程式设计”，以满足不断增长的定制产品订单的要求。“我们放弃了之前想的最大程度的智能化，在工业制造操作过程中人类重新变得更加重要。”MarkusSchaefer说，他是该公司的制造计划主管。“当我们的雇员和机器合作的时候，比如让一个雇员指导一个部分智能化的机器人，我们会变得更加灵活，能够在一个产线上制造更多的产品。机器难以承担多样化的组织工作内容。”

　　MIT（麻省理工大学）的科学家证实了宝马公司的这一经验。研究人员在与另一个德国电动汽车制造商宝马公司合作时发现，人机团队的制造率比只有人类雇员或只有机器人的制造率都要高出85%。

回到文章开头提到的SEW-Eurodrive的工厂，Heidemann相信他的人类特性能够保证自己的组织工作不会丢掉，无论机器变得多聪明。组装齿轮电机这样的组织工作不仅看起来很复杂，做起来也是非常须要精密度的一件事。“你须要灵敏的技巧，须要有自己的觉得，机器人会把这些东西破坏掉。”他说。

　　然后他又说，他并不担心长远的未来。“还有六年我就退休了，”他笑着说，“这六年，此种事情不会发生。”

　　( 文章来源：互联网 )

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