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顶级专家论道:工业机器人发展趋势

2022-09-13 10:12 性质:原创 作者:DDing 来源:中叉网
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工业机器人已成为工业制造过程中的决定性竞争因素。大中型公司已经通过机器人系统成功地实现了生产自动化。但是工业机器人技术的趋势是什么?机器人技术在可持续...

工业机器人已成为工业制造过程中的决定性竞争因素。大中型公司已经通过机器人系统成功地实现了生产自动化

但是工业机器人技术的趋势是什么?机器人技术在可持续生产中扮演什么角色?13位专家给你答案。

我们向专家提出的问题:

(1)当前的危机,例如持续的大流行和乌克兰战争,正在导致供应链出现问题或导致能源和原材料成本上升。这对机器人行业有何影响?

(2)工业机器人的主要趋势是什么?

(3)机器人技术在可持续生产中扮演什么角色?

图片来源:ABB

(1)我们也未能幸免于这些危机。然而,机器人技术是一个答案:机器人全天候工作,同时提高生产力。因此,高工资国家的公司可以经济地生产并缩短或避开运输路线。这使他们在保持竞争力的同时,不太容易受到供应链中断的影响。

(2)简单性和灵活性是工业机器人最重要的趋势之一。由于许多机器人不需要任何编程知识即可投入运行,因此机器人正在进入越来越多的业务领域,例如零售、医疗保健和物流。特别是,直观操作的协作机器人为中小企业的机器人技术铺平了道路。机器人还必须能够灵活地用于不同的产品变体。例如,在汽车行业,内燃机汽车和电动汽车通常共用一条生产线。此外,客户要求越来越多的个性化产品。机器人必须能够快速重新编程以满足这些变化的要求。

(3)在生产中,机器人具有可重复性,大大减少了不良品和浪费。让我们以汽车油漆为例。多次屏蔽和取消屏蔽会消耗大量能量。另一方面,通过使用 ABB 的 PixelPaint 进行精确涂装,精心配制的涂料在一个涂装过程中进行涂装。得益于节能再生技术和制动能量回收,现代控制系统的能耗也降低了 20%。这有助于制造公司降低整体能源消耗并改善其生态足迹。

图片来源:ArtiMinds Robotics

(1)将生产转移到欧洲正在从战略目标问题转变为制造企业的运营紧迫问题。国内生产的公司不仅服务于抽象的未来趋势,有时还比仍需搬迁的竞争对手拥有巨大的交付优势。然而,这种定居点与普遍劳动力短缺的冲突比以往任何时候都多。这当然增加了对灵活机器人解决方案的需求,而工作破坏的幽灵是一个比以前小得多的实施障碍。

(2)系统的灵活性、通过精益资本投资快速摊销、操作简单以及高适应性和互操作性仍然是工业机器人系统和解决方案最重要的趋势属性。在应用方面,诸如取放或机器装载等简单应用将继续全面推广,以及装配和工件加工领域要求更高的应用。工业机器人,包括协作机器人和经典工业机器人,开始进入工业领域,迄今为止它只存在一个小众市场。

(3)机器人可以选择更独立于纯人工成本的地点,这意味着可以大大缩短交货路线。未来,工业机器人技术也将增加再制造的重要性,这可以为材料和能源节约设定新标准。

工业机器人的趋势:时间和精度

图片来源:Datentechnik Reitz

(1)我公司主要经营软件题材。所以我们只从客户那里得到当前的情况。毫无疑问,机器人系统和外围设备的交付时间已经增加。许多客户依赖二手机器人市场。我们希望这种情况在未来几周和几个月内会有所缓解。

(2)美制定的路径规划在这里很重要.我们的软件创建机器人可以处理的工具路径。甚至可以用这种方式实现复杂的路径。因此,机器人越来越接近 CNC 机床。即使加工材料和精度在这里还没有可比性。但是,这个方向的趋势是清晰可见的。例如,在慕尼黑的 Automatica,我们首次展示了 Sprutcam 编程系统的附加组件,用户可以使用它来处理复杂的 3D 打印零件。没有支撑材料,同时有八轴,这将是一个未来的市场。

(3)机器人能够结合不同的技术。因此,可以将机器人用于拾取和放置任务,也可以将同一机器人用于铣削工作、3D 打印工作或磨削工作。机器人适应其要求。只有机器人头部的受控技术发生了变化。使用正确的软件,可以轻松地将机器人用于所有技术,而无需使用不同的编程工具。例如,我们的 Sprutcam 软件用于计算路径并直接检测奇异点、轴限制或碰撞。检测到的问题区域被软件识别并优化路径规划。

图片来源:博世力士乐股份公司

(1)鉴于材料稀缺,同时需求量大,稳定供应链是目前最大的挑战之一。得益于我们多年来不断发展的国际生产网络和本地供应链,我们成功地做到了这一点。确保供应链安全将在 2022 年之后继续密集地占领和挑战整个行业。

(2)行业和物流用户目前很难找到工作人员进行简单的活动,如订单拣选。这增加了对轻型机器人的需求。然而,机器人技术和具有成本效益的传感器之间的相互作用,在人工智能的支持下——例如用于图像处理的算法——也具有决定性意义。例如,博世力士乐的智能物品拣选与人工智能一起工作:该解决方案在没有模型的情况下识别理论上无限数量的形状,使夹具运动适应它们并独立接管路径规划。通过这种方式,以前手动的调试站可以经济地自动化。

其他趋势是协作机器人直接在没有保护外壳的人旁边工作,以及这些协作机器人与移动驾驶系统的结合,例如自主移动机器人 (AMR)。用户可以灵活地使用它们,而无需在生产的不同点进行工程设计。

(3)机器人技术以多种方式提高了可持续性:它使人们摆脱了危险、体力消耗和单调的工作。由于较低的错误率和较高的工作步骤可重复性,机器人减少了废品,从而减少了资源消耗。

图片来源:Festo Robotics

(1)就我们的协作机器人的生产而言,我们目前没有假设任何瓶颈。然而,过去几年已经表明全球供应链的反应是多么敏感和动态。

(2)未来,我们将依赖于增加人机协作——尤其是在中小型公司中,许多繁琐的工作步骤仍然是纯手动完成的。为了在那里建立机器人,重要的是协作机器人操作“简单”——在调试方面,尤其是在编程方面。此外,灵活性是工业机器人的趋势之一:一旦协作机器人可以快速用于各种任务,购买就变得经济,因此对中小型公司来说很有趣。我们的 Festo Cobot 满足了这一要求:它仅重约 17 公斤,并且——作为市场上的第一款——具有集成控制柜。重量轻,空间要求小,就使用场所而言,最大的灵活性。然后,简单的编程确保它也可以快速用于不同位置的不同任务。

(3)关于可持续发展的三大支柱,我们的“Festo Cobot”为“社会支柱”做出了贡献:缓解剧烈、危险或对人体工程学不利的活动。在人口变化的背景下,这是一个重要方面。

图片来源:Hahn Ruhrbotics

(1)目前的交付情况对机器人行业来说是一个物流挑战。设备制造商不能再保证短交货时间,不幸的是客户经常不得不等待他们的投资。对于每个项目,现在都是寻找创造性解决方案的问题。有时我们交换供应商和技术模块。这让许多较小的竞争对手有机会证明自己。

(2)降低复杂性和灵活性将是未来工业生产的最大挑战,自动化将不得不面对。从今天的角度来看,机器人的简化编程和系统的易用性是关键措施。每个软件版本的操作都变得更加直观,因此在大多数情况下只需要短期的员工培训。此外,特别是对于协作机器人,由于有效载荷、范围和操作的不断进一步发展,新的解决方案正在不断开发中。协作机器人的新配置开辟了广泛的概念。由于更改设置,必须定期重新评估以前无法经济解决的应用程序。此外,小型工业机器人和协作机器人对贸易的吸引力正在增加。但餐饮业也是机器人技术的一个年轻市场,我们可以提供创新的解决方案。

(3)机器人技术可以实现更高的精度,从而提高质量。因此,生产过程中的浪费明显减少,最终更加可持续。与灵活自动化相关的更高效率可显着降低生产和能源成本。

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