更安全、更快速、更智能的解决方案在大流行中帮助行业
从本质上讲，协作机器人 (cobot) 比传统机器人更容易实施。由于协作机器人被设计为与人类同行共享工作空间，因此作为常规，它们通常不需要有人看守，并且可以适应相对较小的占用空间（when 通过安全风险评估确认）。 FANUC America Corp. 位于密歇根州罗切斯特山的授权系统集成商集团总监 Dick Motley 说，它们也更容易设置。手臂并带领它四处走动。这使得“简单应用程序的设置非常简单直观。你拥有可以快速部署的机器人自动化。”他补充说，“机器人的夹持器和基座的外围供应商生态系统不断壮大，并且有不同的规定可以轻松解决机器人手臂末端工具的实用程序。”
坏消息是协作机器人运行缓慢。尽管它们内置了传感器，可以限制它们在接触某物时施加的力，“但要在高速下达到安全标准还是相当困难的，”Mot 解释说莱伊。 “因为不管你的接触传感系统有多灵敏，如果你有东西移动得非常快，然后需要立即让它停下来，你就是在试图违背物理学。”因此，尽管您可能认为协作机器人将接管自动化世界（COVID-19 时代的销量呈爆炸式增长），但它们的适用性是有限的。
Promess 正在使用协作机器人实现电动工作站的自动化，并消除了需要一个单独的检查站，需要一个摄像头（右）。上部分度器是一个工具更换器，根据需要的过程提供铆接、压制、探测或旋转工具（以多色显示）。Motley 在最后提到了“相对低速的码垛操作”客户的生产线非常适合协作机器人。 “他们是寿司每分钟处理两到四箱产品，输送线的密度令人难以置信，将这些产品输送到最后进行码垛。他们没有物理空间来通过停止距离计算和所有进入传统机器人单元的东西来执行传统机器人。他们唯一的自动化选择是安装协作机器人。 ......如果你走得足够慢，纸板箱可能不会伤害你。”
对人类安全且容易
这并不是说传统机器人无法操作靠近人，或者他们很难设置。或者，如果移动缓慢的协作机器人正在处理尖锐或其他危险的东西，它们可以在没有防护的情况下运行。 Motley 解释说，为了解决这些问题，FANUC 和其他 OEM 拥有“限制机器人的运动范围或速度”的系统，以允许与人进行间歇性交互。 FANUC 将其安全架构称为tecture“双重检查安全”，或DCS。 “也许你想在机器人的一侧建立一个‘禁止进入’区域，同时操作员装载机器人要取回的零件或东西。您启用软件约束以防止机器人去那里，通常由光幕或安全垫或扫描仪加强。但是随后，一旦人离开那个装载区，机器人就可以立即全速返回。”
Motley 还指出，“可以在 FANUC 的 Roboguide 离线编程环境仿真包中对 DCS 进行调整.它们可以通过连接到机器人的笔记本电脑或我们的用户界面设备之一来完成，无论是我们的 iPendant 还是我们新的示教器平板电脑。” Motley 说，新的基于平板电脑的界面特别易于使用。 “这是一种全新的编程风格，甚至不接近计算机语言。这是一个拖放式图标时间轴。”
在密歇根州布赖顿的 Promess Inc.，应用总监 John Lytle 报告说，大流行加速了他的公司使其电动印刷机工作站执行其他功能的努力。 Promess 已经使其设备紧凑且独立，并带有集成光幕以防止对操作员造成伤害，从而可以轻松地将其添加到生产线中。 “他们通过传感自动装配，确定它是否是一个好的零件，你可以把它们放在任何你想要的地方，并随着它们在工厂中的变化而适应。” Promess 增加了辅助功能并增强了单元能够与工厂其他部分进行通信的信息。例如，除了将两个零件压在一起并确认测得的力和行程符合预期并且装配良好之外，工作站还可能进行尺寸测量并传递该信息。这消除了对单独的 gaging 站。
自动化物流 - 其物品的多样性和对速度的需求 - 正在推动人工智能和高级图像处理的发展。执行此类测量需要相机和/或激光，而 Promess 集成了该技术使最终用户仍然可以获得独立的“即插即用”单元。正如 Lytle 解释的那样，“我们专注于让最终用户变得简单，所以它不像一个需要摄像技术人员、PLC 专家、高级集成商等的大型科学项目。我们这里有一个由 20 人组成的软件团队，每天都在努力使它变得简单。因此，当客户拿到工作站时，它就已经设置好了。他们只是在输入参数。”他补充说，相机可以做的不仅仅是测量零件。它们也可用于零件定位。这使更多的合作伙伴复杂的安排，比如能够自动从托盘上的多个零件中挑选。 Plus Promess 集成了用于自动零件装载/卸载的协作机器人。正如 Lytle 所见，最终结果是一个多功能工作站，它简化了传输线并有助于保持社交距离，同时还“通过互联网或内联网”将数据发送到工厂中的其他设备，以决定什么
更加智能和灵活
密歇根州奥本山 ABB Robotics USA 总经理 Joe Chudy 表示，“所有行业，无论大小，正在寻找将人员从流程中移除的方法。”需求增长最大的是医疗制造、包装/物流和食品加工领域，这种增长可能与大流行病直接相关。后两者特别具有挑战性，因为它们在面对不一致的输入时需要极快的速度。正如 Chudy 所说，“它”亚马逊不能雇佣足够的人并且不能足够快地实现自动化已经不是什么秘密了。沃尔玛和该领域的其他所有人也是如此。但是，您必须快速拾取和分类的物品的数量和多样性迫使您实施某种形式的 AI（人工智能）。”
凭借智能调度软件和多功能托盘处理，Fastems 更高端自动化系统可以在无需人工干预的情况下长时间制造不同的产品。Chudy 表示，食品加工业也面临着巨大的压力，并且正在推动自动化创新。他将肉类切割和包装描述为人类工作的固有悲惨环境，大流行只会加剧这种困境。而“蛋白质”（业内对他们的产品的称呼）则因人而异。 “我们问我们自己是否可以给鸡去骨。我们可以用翅膀做什么？诸如此类的事情，”Chudy 回忆道。
鉴于蛋白质形式的不一致，应对这一挑战需要智能相机系统和 AI 来定位机器人抓手。 Chudy 补充说：“限制切割过程中损失的蛋白质也能很快得到回报。” “所以你使用的视觉技术，用水刀或其他技术尽可能近地切割这种材料，是一件大事。了解蛋白质如何呈现给机器人，视觉系统应该去哪里，以及你应该如何定位它，所有因素都会影响到应用程序。”
从长远来看，Chudy 认为，AI 的进步将由这些因素推动挑战也将适用于金属切削领域。例如，由于人工智能的改进，随机拣选能力正在提高，他观察到，“以及卸货和一些物流[任务]。采集时间真的很重要随机垃圾箱拾取中的 tters。我能多快找到那部分？我能多快拿到它？物流市场也是如此。” Chudy 认为速度很重要，处理挑选零件所需的图像数据量直到现在都限制了这些应用。 “[现在]我们看到，随着技术的发展，这些应用程序在这个市场上蓬勃发展，变得更强大，维护强度也更低，”Chudy 说。
他说，无夹具焊接和智能焊接也在研究中，其中“你将零件和零件呈现给相机，它决定如何焊接它，公差，测量间隙，并做传统程序员会做的所有事情。它在实验室中运行良好，但我们尚未在生产中实施它。”
Fagor Cloud 软件使 mach使用正确的凭据在任何互联网浏览设备上进行在线监控，Fagor 使用 HTML5 可确保界面在任何设备上都显示相同。视觉技术是这些系统的核心。正如 Chudy 所说，这曾经“让金属行业的很多人感到紧张”，因为视觉系统以前需要专门的技术人员来安装和维护。 “现在这些较新的应用程序能够进行自我监控。”
Motley 还谈到视觉技术是一个巨大的推动因素，它已经变得更容易实施。 “当你让机器人的眼睛能够适应环境时，就可以降低应用程序的设置成本、缩短转换时间、减少更换部件、更好的灵活性、更高的可靠性以及在-过程检验。”他说 FANUC 的新 3D 视觉技术，称为 3DV，提供了“一种多功能、紧凑的传感器，可以很容易地内置到 AR 终端中m 机器人上的工具。机器人确实带着它的眼睛四处走动，而不仅仅是一个固定的传感器，尽管固定传感器仍然占有一席之地。”他补充说，3D 点云为机器人提供的信息比平面 2D 图像多得多。有了更多关于它前面的信息，“机器人的控制能够更好地决定下一步做什么。”
金属制造
处理包装和蛋白质有很大不同比典型的金属加工应用。因此，正如俄亥俄州西切斯特市 Fastems LLC 总裁 Dave Suica 解释的那样，夹具技术正在发生变化。 “我们已经开始使用伺服控制夹具。很多零件都是可变形的。普通的动力夹持器可能会施加太大的力，超过克服摩擦系数以提起零件所需的力。使用伺服控制，您可以到达一个位置，然后它可以控制施加的压力。”更一般实际上，Suica 表示，人们正倾向于“更高端”的自动化，不需要手动更换夹具来换工作。 “通过智能自动化和自动更换夹具，以及计算机控制与 PLC，您可以使其动态化。您可以在没有任何人的情况下从 A 部分切换到 B 部分再到 C 部分。我们的系统可以自主运行 72 小时。”
自动更换夹具的能力使机器人更加灵活。 Fastems 还使用更多的伺服控制夹持器来处理可变形部件而不会造成损坏。虽然 Fastems 以大型柔性制造系统 (FMS) 而闻名，但它可以处理整个范围的机器人和托盘处理配置。 Suica 表示，大流行病已导致一些公司购买并自动化单台机器，只是为了快速重新支持某种产品。乙但无论 Fastems 交付的是大型 FMS 还是用于单台机器的机器人，“它仍然拥有完整的制造管理软件系列，”Suica 说。 “它仍然有日程安排。它仍然有能力在不同的时间运行不同的部分。” Fastems 以能够与公司的 ERP 系统集成以进行预测和动态调度而自豪。 “因此，随着 ERP 系统改变需求，我们会自动更改零件的制造顺序，这样您就可以在不建立库存的情况下维持流程。”
回到包装和组装挑战，Motley FANUC 的汽车根基对它起到了很好的作用。 “我们有能力在喷漆前分配密封胶珠以密封车身，并与机器人动作紧密协调，这样当你走得快时，你不会在密封胶珠上留下一个薄点......当你在拐角处慢慢走，你不会变大，thick pile up …”直接促成了能够在装配操作中分配粘合剂。
远程控制转向 HTML5
大流行推动的自动化和社会距离的增加反过来又强调了对远程监控功能的需求。远程监控并不新鲜，几乎所有控制、自动化和机器制造商都提供此类解决方案。但是，美国伊利诺斯州 Elk Grove Village 的 Fagor Automation 最近更进一步，加速发布了基于 HTML5 的控制架构。正如北美 Harsh Bibra 总经理所解释的那样，HTML5 不仅是基于浏览器的，而且“在多种浏览器中是一致的。一个人可能正在使用 iPhone。另一个可能有谷歌设备。第三个人可能正在笔记本电脑上使用 Windows 10。在机器上使用基于 HTML5 的界面，他们都会以类似的方式看到相同的事物。 HTML5 让你的机器平台独立。”
Bibra 说，HTML5 还提供了对商业智能的更好的移动访问，以及地理定位。他指出，通过地理定位，您可以将远程连接限制在特定位置的设备上，从而提高安全性。例如，您可以将远程连接限制在员工家中，而不是其他地方，以防止在员工丢失手机时访问。此外，Bibra 补充道，“HTML5 没有限制。根据你编写的逻辑的能力，或者你创建的人机界面的能力，它可以提供第 N 个自由度，即另一端的人可以访问任何东西。”这意味着您可以授权远程连接，不仅可以监控活动，还可以输入机器命令，例如循环启动或循环停止。换句话说，远程控制是保持社交距离的终极手段。
