大流行病让人们注意到制造业的一个悲惨事实：人类会生病
自 COVID-19 大流行开始以来，商店对机器人技术的兴趣大增。COVID-19给制造商上了宝贵的一课：当人类生病时，机床和设备就会闲置。诚然，他们已经知道了，就像他们知道员工午休和休假，因为他们的车无法启动而迟到，然后去街对面的商店工作每小时多赚 50 美分一样。由于这些原因，店主和经理长期以来一直面临自动化的压力；现在，面对全球大流行，他们疯狂地这样做。
“多年来，美国一直在努力解决熟练劳动力短缺问题，但最近对人工操作员的依赖变得尤其具有挑战性，”马克说Sumner 是威斯康星州沃克夏市工业自动化供应商 Acieta LLC 的销售和营销副总裁。告诉我它如何改善我们的底线。”然而，自从 COVID-19 以来，这变成了，“我们需要机器人。我们如何开始？’”
新常态
这种转变有很多原因，他说。想想世界上对病毒传播感到紧张的机械车间和制造厂。在这些环境中，机床之间的距离通常足够远，社交距离不会成为问题。但是午餐时间，当工人们聚集在一起分享他们在湖边度过周末的故事，或者抱怨他们最喜欢的运动队的表现时，会发生什么？
强制戴口罩会对员工士气产生什么影响，更不用说有机玻璃了屏障，门口的温度检查，a有提醒人们保持六英尺距离的标志吗？当同事测试呈阳性时不可避免地会发生关闭怎么办？运气好的话，这一切都将是暂时的。也许免疫学家会迅速开发出疫苗，到明年这个时候，我们就可以将 2020 年视为异常现象。但是，如果疫苗永远不会出现怎么办？那么下一次大流行呢？诸如此类的问题让制造商犹豫不决，他们中的许多人说，“够了。让我们尽可能实现自动化。”
FANUC 的 Force Control 可与该公司的视觉产品一起使用，以执行去毛刺和装配操作。好消息？现在这样做比以往任何时候都容易。萨姆纳指出，保持社交距离意味着同事之间放置机器人的空间更大，而 Acieta 的运营副总裁史蒂夫·亚历山大 (Steve Alexander)他补充说，视觉系统和其他先进功能对机器人成本和灵活性产生了积极影响。
“越来越多的客户使用相机来定位随机放置的零件，无论是在托盘上，在货架上，或者在传送带上，”他说。 “机器人可以确定其方向，然后拾取零件，并确定是否存在某个特征——例如钻孔或条形码——然后做出相应的决定。这减少了对夹具的需求及其相关费用，同时也使机器人更容易部署。”
用相机看得很清楚
Acieta 最受欢迎的视觉系统是 FANUC 的 iRVision，Alexander 解释道是任何发那科机器人的一个选项。但他很快指出，第三方和 OEM 相机几乎适用于任何品牌的机器人，无论其年龄如何。确定你将如何使用相机的问题通常是更困难的部分
“这肯定涉及到一些工程，”他说。 “你需要建立正确的物理布局、视野、适当的照明等等。然后在软件方面，你需要教机器人，将相机看到的内容以及这些图像与手头任务的关系关联起来。这不是简单地安装相机那么简单。”
密歇根州罗切斯特山 FANUC America Corp. 的工程经理兼机器人视觉专家 Dave Bruce 对此了如指掌。他和同事 Greg Buell 是 FANUC 材料处理部门的协作机器人专家和高级工程师，他同意视觉系统正变得越来越流行和强大，但警告说它们的使用需要一些额外的功课。
使用Realtime的控制器和RapidPlan软件，机器人可以对工作单元的变化做出反应，避免其他机器人、环境或进入机器人工作空间的人之间可能发生的碰撞。“近年来，愿景取得了长足的进步，”Bruce 说。 “我们已经在我们的最后三代控制器上提供了它，对于其中的最后两代，我们大力推动 3D 视觉 (3DV)，它使用非常快速的基于点云的相机来绘制出机器人的环境。我们预计，在未来几年内，工业和协作机器人的使用将大大增加。”
另一项技术是力感应，这种能力可以让机器人更安全、更有能力。例如，FANUC 的 Force Control 通常与该公司的视觉产品结合使用，以执行去毛刺和装配操作；在智能软件的支持下，这些任务变得更加容易。 “我们有另一种产品叫做智能去毛刺，&rdquØ;布尔说。 “它允许用户上传零件的 CAD 图纸，软件将生成最佳运动路径来去除毛刺。正是这种级别的人工智能可以帮助制造商在自动化投资上实现最快的投资回报率。”
实时决策
除非您是那些担心未来机器人接管人类，确定性人工智能 (AI) 可能是自动化行业中最令人兴奋的部分。这是因为配备 AI 的机器人不仅能力更强，而且操作成本要低得多。
“机器人的持续成本中有 40% 都在于其编程，”Boston 首席商务官 Jason Barton 说总部位于 Realtime Robotics Inc. 的 AI 可以将成本降低多达 70%。 Realtime Robotics 通过自动化机器人编程过程来确定从 Point 获取的最有效方式来实现这一点A点到B点，然后据此生成程序。”更重要的是，该系统可以在特定条件出现时动态修改该程序，这与自动驾驶汽车在城镇中导航所使用的技术无异。
“在我们的汽车和手机中安装 GPS 之前，司机会打印出到不熟悉的地方的详细指示，”巴顿说。 “但如果道路封闭或交通拥堵，你就会遇到麻烦，因为你没有任何办法在飞行中改变你的路线。这就是今天机器人的传统编程方式。您必须为任何给定机器人所需的每个动作对每个单独的路点进行编程，如果您有多个机器人一起工作，则必须对每个机器人进行编程以和谐地协同工作。这是一项艰巨、耗时的任务，但我们能够消除它。”
与三菱电机广泛的工业机器人系列一样，其 MELFA SafePlus 品牌协作机器人可与各种安全设备连接。自编程机器人知道它们的环境可能会改变游戏规则，足以让 Realtime Robotics 与许多机器人制造商合作，其中包括位于伊利诺伊州弗农希尔斯的三菱电机自动化公司。三菱机器人产品经理 Adam Welch 指出，复杂的 3D 视觉诸如此类的系统有助于确保一个单元或工作区域内的所有机器人都能高效运行，并在空间上感知它们当前所在的位置以及未来计划所在的位置。
风险评估和能力
“我们正在将这项技术用于各种高密度机器人应用，包括汽车和食品饮料行业的应用，”Welch 说。“因为系统直观地了解每个机器人’s 的角色和职责，它能够创建一个层次结构，说明一号机器人优先于二号机器人，等等。它甚至可以非常有效地管理非常严格的制造流程，而无需高级编程。”
当然，这并不意味着传统的编程系统和安全设备很快就会消失。三菱电机自动化业务开发经理 Ben Sagan 建议其 MELFA SafePlus 解决方案通过与各种安全设备连接来补充公司的工业机器人系列。这些包括区域扫描仪、光幕和安全垫，所有这些都用于根据这些配件的反馈降低机器人速度或限制其运动。
对于那些认为“太好了，我们摆脱吧”的人那些又大又丑的笼子，并用这样的系统取而代之，”没那么快。与整个行业的同行一样，两位专家声明客户在部署任何机器人之前应进行风险评估。 “即使是协作机器人也是如此，”他补充道，并指出三菱电机自动化将在今年秋天的某个时候发布其首款协作机器人——MELFA ASSISTA。 “制造商分析任何机器人应用至关重要，因为它与单元布局、机床、传送带和任何其他材料处理设备相关，以及将有多少人机交互，”Sagan 说。
大流行加速了更多的自动化
Joe Campbell 完全认同更多协作机器人的概念。位于密歇根州安阿伯市的 Universal Robots USA Inc. 负责战略营销和应用程序开发的高级经理表示，制造商需要尽快采用协作式或其他方式的机器人技术。 “甚至在大流行之前，情况就非常清楚，”他说。 “至少有 500,000 个制造业工作岗位bs 将空缺。每天有超过 10,000 名婴儿潮一代退休，27% 的制造业劳动力年龄在 55 岁或以上。最后一个支持更多自动化的论点是什么？千禧一代和其他年轻人进入该行业的意愿创历史新低。”
Universal Robots 的 ActiNav 套件可以自主定位零件并将其插入机器，例如 CNC 车床、注塑机、冲压机、焊接单元和处理站。Campbell 指出，仅这种情况就一直是自动化的稳定驱动力。现在将全球大流行病混为一谈。因此，各种规模的商店都开始购买协作机器人和机器人，将它们与保持社交距离的人类劳动力穿插在一起，以努力恢复到大流行前的水平。随之而来的是尽可能回到岸上的愿望，lev用更智能、功能更强大的机器人打造低劳动力成本的竞争环境。
其中一个例子是 Universal Robots 的 ActiNav，这是去年 4 月推出的自动垃圾箱拣选系统。与电子商务仓库和履行中心的垃圾箱拾取器不同，ActiNav 是 Universal Robots 所说的“拾取和放置”解决方案。据说它对于 CNC 机器管理来说足够准确，并且足够智能，可以从非常深的垃圾箱中挑选随机放置的物体。这种能力很大程度上归功于该公司的另一项首创，即由肯塔基州埃尔兰格的 Photoneo Inc. 提供的高分辨率视觉系统，以及 Universal Robots 内部开发的软件。
“那是ActiNav 背后的真正魔力，”Campbell 说。 “使用传统的垃圾箱拣选，您必须对所有不同的场景进行编程，这在装满小金属零件的垃圾箱中几乎是不可能做到的。带空调tiNav，你向它展示零件、箱子和你想要零件去的地方，剩下的就交给软件了。它非常简单，您可以在两到四个小时内从头开始设置一个新零件，否则可能需要几个月的时间。”
安全移动
据 Campbell 说， COVID-19 终于向所有人展示了当您允许制造转移到其他地方时会发生什么。 “只需要一场大流行或类似的破坏，你就会被关闭，”他说。 “正因为如此，各地的公司都希望将工作带回内部，而且他们现在就想这样做。然而，由于劳动力短缺，有效做到这一点的唯一方法是灵活的自动化，易于部署、易于编程和操作，并提供适当的安全协议，可以与人类工人一起使用。协作机器人在各个方面都满足了这些需求。”
Joe Chudy，ABB 机器人美国公司副总裁兼总经理，奥本密歇根州希尔斯也听到了业界对更多自动化的呼声，尽管他提出的解决方案有点不同。 “我们的客户告诉我们，加速采用机器人技术和自动化至关重要，这既可以保护员工的健康，也可以增强业务连续性，”他说。 “现在大多数人都希望改变全球化和本地化的平衡，让生产离家更近，即所谓的近岸外包，同时提高生产灵活性和供应链弹性。”
满足这一需求需要直观的工具来帮助用户做出更好的决定。其中之一是该公司的 SafeMove 软件套件，Chudy 表示，如果配备了适当的安全传感器、激光扫描仪和光栅，操作员可以在有限的空间内更自由地与机器人协作，而且几乎没有外壳。它可用于整个 ABB 工业机器人系列，&ldquo；通过可配置的电子运动检测和预防措施，在人靠近时限制机器人的速度、运动和位置，使每个机器人都成为协作机器人。
他还指出了模拟和离线编程的必要性软件方面，该公司的RobotStudio也在其中。其中第一个允许用户在虚拟 3D 环境中创建、模拟和测试完整的机器人安装，而不会干扰实际的生产线。 “这意味着新产品线可以更快地安装并全速运行，而不会在调试期间出现意外。考虑到当今的大规模定制和更短的产品生命周期，这对制造商来说是一项关键能力，”他说。 “与 CAM 软件和 CNC 机床一样，离线机器人编程消除了手动编程方法造成的工厂车间停机和中断。”
