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案例|協作型機器人,到底是敵是友?

供稿:青島依諾信工業自動化技術有限公司 2020/11/25 13:42:03

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  • 關鍵詞: 協作型機器人
  • 摘要:在工業生產中使用機器人,不但可以保護員工,還能減輕他們的工作量。這篇文章會讓您了解工業機器人的關鍵作用,以及人機協作的優勢。

很難想象,如果沒有科技設備我們的生活會變成什么樣子。微妙的是,人類和機器人卻被視為競爭對手。這種“非此即彼”的思維方式,卻忽略了更有價值的第三種協作方式,這種協作方式在如今的數字化和工業 4.0 時代變得越來越重要——這就是我們要討論的人機協作。

經過進一步研究,我們發現,這種看似簡單的協作方式實際上蘊藏著巨大的潛力,因為它將人類的經驗、判斷力和靈活性與機器人的力量、耐力和精度相結合,在減輕員工工作壓力的同時,也提高了生產效率。

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人機協作的一大特點是,當人與機器人一起工作時,兩者之間不設置任何屏障,而是“站在”一起并肩工作,共享同一個工作空間,處理同一批工業組件。這種人機“和平相處”的過程通過特殊的輕型機器人就可以實現——這就是協作型機器人。

1、協作型機器人 有什么優勢

與專為特定任務而設計的工業機器人不同,協作型機器人是功能強大的“多面手”。它們的外形和功能讓你不禁聯想到人的手臂,所以它們也被叫做機械手。協作型機器人不僅體型小占用空間少,而且用途廣泛,可以承擔各種不同的工作——尤其是那種單調枯燥、重復性高,令員工長期困擾且容易疲憊,從而導致錯誤率不斷上升的工作。

這種情況下,協作型機器人就能起到協助作用,來自邁阿密的創新革命公司(Creating Revolutions)就是一個很好的例子。在為酒店行業生產客服傳呼系統的過程中,這家初創公司使用了協作型機器人,成功降低了以往居高不下的廢品率。它們將一些對精度有極高要求的工作轉移給了協作型機器人,如今廢品率已經不到 1% 了。此外,協作型機器人還有一個優勢,它可以提供大量數據,用于預測性維護和其他大數據應用程序。

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人與機器人并肩工作時,通常都要采取一些措施,以確保工作人員的安全。DIN ISO/TS15066 標準詳細規定了協作型工業機器人系統及其工作環境的相關安全要求。此外,該標準還規定了機器人在與人接觸時所能施加的最大力量,這些力量也必須限制在安全范圍內。

為了滿足這些要求,協作型機器人需配備超聲波和雷達技術的傳感器,以便檢測工作環境中出現的人和障礙物。一些協作型機器人甚至配備了觸敏表面,可以“感覺”到與人的接觸,并立即停止可能正在進行的所有活動。在人機協作的過程中,工作人員的安全才是重中之重。

2、人機協作 助力人體工學

關于人機協作,確保員工不被機器人“同事”誤傷固然重要,但如何保障員工的身體健康卻更為重要。協作型機器人能夠代替人工承擔那些對身體要求高、不符合人體工學的任務,比如在寶馬集團(BMW Group)德國丁格芬(Dingolfing)工廠,協作型機器人的工作是協助安裝汽車側窗。在側窗安裝到車身之前,必須在車窗上涂覆粘合劑,這是一個非常精確的過程。之前,這項工作是由一名工人繞車窗一圈手工完成。如今,這項單調枯燥、不符合人體工學的工作由協作型機器人代替,工人只需在粘合劑涂覆之后安裝車窗即可。

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對于那些需要長期保持一種站姿或坐姿,從而導致身體疲勞的工作,協作型機器人大有用武之地,但它給我們帶來的好處卻遠不止于此。在搬運重物時,人機協作也能有效地解決問題,比如優傲機器人(UniversalRobots)UR16e 等協作型機器人的有效載荷高達 16 千克。試想一下,一個 16 英寸的汽車輪轂(不帶輪胎)重達8.5千克。如果機器人取代工人,處理這樣的高負載需求,那帶給我們的遠不止身體上的益處。當協作型機器人將上一個組件搬到一邊時,工人們可以準備處理下一個組件。

人類和機器人不必成為競爭對手,相反,如果將兩者的優勢相結合,就能優化價值創造過程,使工業生產事半功倍。

審核編輯(王靜)
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