协作机器人是制造业缺乏合格工人的答案吗？
ABB 表示，通过其本质安全的 YuMi 协作机器人，使自动化应用协作的挑战大大简化。图片由 ABB Robotics 提供请任何机加工车间或钣金厂的老板说出公司发展的最大障碍，您可能会得到相同的答案 — 不是缺乏营运资金导致他们放慢脚步，也不缺少先进技术，而是一些更基本的东西：需要有人按下绿色按钮或打包。 “我们找不到足够的人，”你会听到。
雪上加霜的是，那些以某种方式克服了劳动问题的人——通过与地区职业学校或通过内部工人发展计划——仍然面临着同样具有挑战性的障碍，即来自低劳动力成本国家的制造商的激烈竞争。当您的竞争对手的工资只是您自己的一小部分时，谁能指望维持生计？
劳动力增强器
解决方案显而易见：自动化。在任何一家汽车工厂的过道中巡游，您一定会看到成群结队的黄色、橙色或白色机器人在照料冗长的装配线。对于任何大型制造公司来说也是如此，工业机器人在加工单元中装载和卸载零件，在经过的工件上涂漆或在自动焊接单元中连接组件。劳动力问题已解决。
但是制造业的其他领域呢？较低的产量使自动化成为一个看似可疑的提议？众所周知，工业机器人价格昂贵。他们需要熟练的技术人员对其进行编程，并精心制作防护或光幕ins 以防止伤害他们的人类同事。从一项工作转换到另一项工作需要宝贵的时间，更不用说需要特殊的臂端工具、将材料移入和移出机器人可及范围的传送带，以及对车间设备的日常维护。
通用解决方案
Universal Robots 新型 e 系列协作机器人中的“e”代表 Evolution，支持公司的关键愿景和整体产品理念，即 Empowering People and making it Easy为了每一个。图片由 Universal Robots 提供尽管“协作”和“cobot”这两个术语的来源存在激烈争论，但有一点是明确的：大约 10 到 15 年前，几家机器人供应商试图通过一种新的解决方案来解决麻烦因素w 采取自动化。例如，Universal Robots（丹麦欧登塞）的 UR5“协作”机器人承诺取消安全防护。据报道，安装时间不到一个小时。据说触摸屏界面非常简单，任何人都可以使用，而且机器人很轻，可以移动到需要的地方。该公司预测，协作机器人的价格远低于同等尺寸的工业机器人，因此很快就会出现在大大小小的商店中。
他们是对的。其他机器人公司很快也纷纷效仿，如今几乎所有工业机器人供应商都在生产或积极研发自己的 UR5 解决方案。事实上，协作机器人变得如此受欢迎，以至于机器人工业协会（RIA；密歇根州安娜堡）网站上最近的一篇博客表明，到 2025 年，协作机器人目前所占的 3% 市场份额将增加十倍。
可以肯定的是，这是一个令人印象深刻的数字，但这对传统意味着什么对人类不太友好的机器人——它们会很快走上皮带驱动机械和碳钢工具头的道路吗？抛开它们巨大的增长潜力不谈，协作机器人真的如他们吹嘘的那样，还是这是营销炒作赶不上现实的又一个例子？
少即是多
Stuart Shepherd 是 Universal Robots Americas（安阿伯，密歇根州）的区域销售总监，他不这么认为。他说，这种炒作有一些很好的理由，包括更少的警卫、更少的占地面积和更少的操作员培训需求。
“协作机器人代表了自动化被更多公司和行业使用的机会以前没有解决的应用程序，”Shepherd 说。 “它们可能是自 PLC [可编程逻辑控制器] 乃至机器人本身发明以来自动化行业最重大的变化。”
各种规模的制造商都可以享受协作机器人为生产车间带来的好处，牧羊人注意到，并补充说易用性以及较低的总拥有成本使它们对小型公司特别有吸引力。 Shepherd 说，这在一定程度上解释了它们高于市场平均水平的增长，尽管他很快指出，由于协作机器人的实施比工业机器人更容易，它们的使用范围正在扩大到制造业以外，包括食品加工，仓库活动、实验室和科学应用。
反思自动化
Rethink Robotics 的 Sawyer 机器人为制造商提供他们所需的高性能自动化，同时提供可靠性、安全性和经济性，根据公司。照片由 Rethink Robotics 提供尽管协作机器人的应用广泛，但在传统制造领域，协作机器人最受青睐经常解决上面概述的严重和普遍的问题：缺乏合格的、可用的人才在工厂车间工作。这是协作机器人制造商 Rethink Robotics Inc.（波士顿）的首席运营官 Jim Lawton 所说的。
减轻这种痛苦的作用，”他说。 “此外，它们还可以填补人类员工不愿意从事的工作，包括那些乏味、费力或完全危险的工作，让员工有机会继续担任更理想的职位。”
几十年来，工业机器人一直乐于接受肮脏的工作。是什么让协作机器人如此特别？ Lawton 提出了几个论点：
- 凭借内置的力感应功能，协作机器人非常适合电子组装和类似的精细工作。
- 因为它们通常不需要防护，所以它们也非常适合诸如包装、产品测试和检验，以及任何人类存在的环境。
- 协作机器人能够快速轻松地部署，因此非常适合短期生产运行和频繁转换，这是制造业的一个巨大趋势。
- 协作机器人还能够与更大的工业机器人一起工作，补充他们的工作。
- 大多数协作机器人只需移动手臂以演示要完成的预期任务即可进行训练。不需要大量的软件套件。
- 对于季节性制造商或那些看到客户需求变化很大的制造商，协作机器人为需求高峰期提供可靠、适应性强的资源。
“如今，协作机器人为制造商提供了比往年更多的自动化能力，使他们能够在任何行业保持竞争力和创新能力，”Lawton 说。 “简而言之，它们可靠、有效且适应性强，它们帮助企业变得更加稳定成功。”
踩到脚趾
如果您想知道您的商店在哪里可以取得成功，那么在登上 Cobot Express 之前需要牢记一些事情.对于初学者来说，没有生产经理或店主希望看到其员工因感知到的机器人革命而叛变。在工厂车间集成这项新技术时，制造商必须让有血有肉的工人知道协作机器人的存在是为了帮助他们完成工作，而不是取代他们。
成功的关键协作机器人集成也从选择正确的任务开始。正如 Lawton 指出的那样，当协作机器人未被使用或欣赏时，几乎总是因为它被部署在错误的任务上。 “协作机器人并不是为了满足所有自动化需求，有些任务比其他任务更适合这项技术，”他说。 “这就是制造商直接工作变得非常重要的地方从第一天起就与协作机器人供应商或分销商联系，以确定正确的应用并确保以最佳方式使用协作机器人。从那里开始，与现有流程的实施和集成是顺利和无缝的。”
走向绿色
FANUC 提供一系列协作机器人包括 CR-4iA、CR-7iA、CR-7iA/L 和更大的 CR-35iA。该公司将在 2018 年 IMTS 上推出其最新型号 CR-15iA。照片由 FANUC Robotics 提供FANUC America Corp.（密歇根州罗切斯特山）通用工业和汽车部门工程总监 Rick Maxwell 表示同意，并补充说，评估应用程序需要提供正确的机器人解决方案非常重要。 “它本质上是真正的协作，还是更适合对于传统的工业机器人？”他说。 “确定哪种更适合客户的需求在很大程度上取决于操作的吞吐量要求，以及需要处理的物体或零件的重量和复杂性。”
这里有一个问题，就是更传统的自动化爱好者很快就注意到：大多数协作机器人都没有闪电般快。正如 Maxwell 指出的那样，协作机器人最适合简单、直接的拾取和放置应用，并且速度缓慢而稳定。随着协作机器人技术的改进，这几乎肯定会改变，但至少现在，不要指望看到它们的速度接近工业机器人的闪电般的移动速度。
但这没关系。人们在制造工作单元中安全地与机器交互的需求是非常真实的，协作机器人能够感知与物体的意外接触的能力使这项活动成为可能cts 在其工作区，从而消除了对他们与人共享工作站的限制。 Maxwell 说，“这是一项重大的安全和成本优势，因为它允许机器人执行繁重的任务和重复性操作，而无需昂贵的工业安全屏障。”
谁在购买？
与其他制造商一样，FANUC 也收到了越来越多寻求协作机器人解决方案的公司的咨询。具有讽刺意味的是，这些请求中有相当一部分来自意想不到的来源：在工业机器人方面拥有丰富经验的大型制造商。 Maxwell 说：“无论大小，所有公司都有协作机器人应用的机会。”ABB Robotics（密歇根州奥本山）的装配和测试业务线经理 Nicolas De Keijser 看到了一个相似的趋势。 “由于协作机器人通常更易于使用且集成成本更低，因此它们非常有吸引力o 中小型企业，因为它们使自动化更容易实现，”他说。 “因此，与传统机器人相比，协作机器人在整个制造领域的使用可能更为均匀，适用于各种规模的公司。”
除了拾取和放置，协作机器人还有哪些用途？在总需求中，De Keijser 和 Maxwell 一致认为，未来增长的最大份额预计将来自物料搬运领域，协作机器人用于包装零件、码垛箱、装载输送机等，尽管 De Keijser 补充说一些协作机器人特别适合复杂的装配任务，包括小型或精密部件。例如，它们也非常适合机器维护、装卸 CNC 车床和加工中心，或者从塑料注塑模具中拉出成品。
没那么快
无论如何应用程序或公司规模，那些习惯于一个 ind 的性能Denso Robotics（俄亥俄州西切斯特）的美洲机器人销售经理 David M. Robers 指出，美国机器人需要注意几件事。 “协作机器人经常被出售到与他们无关的应用程序中，”他说。 “是的，它们非常适合基本的拾取和放置任务，以及周期时间相对较长的应用，但大多数无法与传统工业机器人的速度和准确性相媲美。”
他们的协作性质也可能被夸大了。罗伯斯说，“如果你把刀放在协作机器人的末端，它就不再是协作式的。如果您使用能够夹住某人手指的夹持器，则不被视为协作。无论是我们的产品还是其他人的产品，您都必须评估该解决方案是否真正安全，并在需要时添加适当的防护措施。
还需要考虑“假设”。熟悉工业机器人的用户例如，如果他们闪亮的新协作机器人需要人工帮助来解决尴尬的情况，那么它在零件掉落时恢复或在电源故障时从工件深处收回的能力可能会令人失望。 p>
“如果您有足够的周期时间，不需要极高的重复性，并且人们需要在工作区域内和周围工作，那么这些都是适合协作机器人的应用，”Robers 说。 “否则，我可能会争辩说，工业机器人是更好的解决方案，并且根据任何机器人客户在购买之前应该做的安全评估的结果，可以花费更少的钱来实施，同时提供更好的性能。围绕协作机器人有很多炒作——人们对它们很兴奋，它们背后的理论也很合理，但这绝对是买家应该做功课的一个例子。”
