協作機器人在工業自動化中扮演著越來越重要的角色,毫不夸張的說,幾乎每個制造廠或生產線都可以對這些智能機器加以利用,代替工人處理枯燥、骯臟或危險的工作,以提高生產效能。
協作機器人,以其靈活、安全、低成本和易上手等特點,正在滲透入更多的制造場景中——從精細的機床工作到繁重的碼垛任務,協作機器人憑借多樣化的功能、全天候工作等特性,而成為企業重要的資產之一。
企業可在極短的時間內對協作機器人進行重新編程,以填補從碼垛到生產線等幾乎任何業務領域中出現的空白。
作為“協同作戰”的最佳戰友,協作機器人最擅長的五大技能,你都清楚嗎?
1、拾取與放置
執行拾取和放置任務,是協作機器人在物料搬運中的最常用技能之一。
例如在電子行業中,如果希望在提高產能的同時保持較低生產成本,協作機器人可謂是理想之選。用戶使用特定的腳本,對協作機器人進行編程,令它們選出合格部件,淘汰廢品,可以以比人工更高的速度和準確性將表面安裝設備(SMD)焊接到印刷電路板(PCB)上。
優傲案例
優傲的客戶Beyerdynamic使用協作機器人生產揚聲器音膜(其音頻設備產品的關鍵部件)。
Beyerdynamic發現,在生產的關鍵流程中,揚聲器音膜的質量有很大的波動。他們需要在不影響產品質量或不增加人力生產資源的前提下,找到大幅提高生產力的方法。
于是,Beyerdynamic將這一流程分成兩部分,分別由兩臺獨立的協作機器人處理。
首先,一臺配有集成Robotiq腕式攝像機和Robotiq二指夾具的UR5將焊接好的耳機揚聲器放置在旋轉電機上;然后,一臺配有集成噴槍的UR3在部件上涂上分散膜。這兩臺協作機器人不僅幫助Beyerdynamic提高了50%的生產效率,同時也提高了產品的質量。
“我們的員工可通過直觀的控制界面,快速學會操作機器人。正是得益于優傲機器人的機械臂和Robotiq產品之間的即插即用集成,我們的試驗項目才能在短時間內得以實施。”
——Beyerdynamic戰略運營與質量主管Peter Härtel
2、裝配
裝配線上的一些任務對技能水平和細節把控有一定的要求;而另一些任務則極為單調,人工效率較低,甚至可能造成工人受傷。在裝配線上使用協作機器人可以在保證工人安全性的基礎上,提高生產速度,確保企業中不可替代的人員得到最有效的利用。
根據IFR統計數據測算,近五年中國工業機器人市場規模始終保持增長態勢,預計2024年,中國工業機器人市場規模將超過110億美元;十七部門聯合印發《“機器人+”應用行動實施方案》,提出:到2025年,制造業機器人密度較2020年將實現翻番。
越來越多的制造業企業,選擇安裝協作機器人來解放出熟練工人,處理需要其專業知識和經驗的任務。
3、機器看護
協作機器人可以執行的不僅僅是簡單的物料搬運任務。它們也有能力處理更細致的,如機器看護工作,包括:數控機床(CNC)/ 注塑機 / 折彎機 / 沖壓機 / 人工裝卸零部件等。
在處理許多任務時,操作員的時間利用效率很低,有時他們的工作只是等在那里,每隔一分鐘左右換一個零件。而協作機器人在這個時候便可以發揮“協作”的最大優勢,讓員工可以分身出來從事更為精細或需要思考的工作,真正利用他們的人性化優勢。
4、焊接
目前,70%以上的協作機器人應用屬于前三大類。但隨著協作機器人技術變得更加精密和靈敏,協作機器人也開始應用于那些需要更注重細節的任務。
焊接便是發展最為迅速的應用場景之一。協作機器人能夠確保所有簡單的焊接任務達到人工幾乎無法辦到的完全一致的焊接效果,減少材料浪費。
當然,協作機器人的確能夠完成電弧、TIG、激光、MIG、超聲波、等離子和點焊操作,但它們并不適用于每一項焊接任務。因此,讓協作機器人處理焊接工作并不會導致熟練的焊工失業。事實上,協作機器人還能提高員工的滿意度,因為有了協作機器人,這些工人得以處理更具挑戰性的、需要專業知識的低產量項目。
5、碼垛
碼垛是物料搬運的其中一個環節,指的是將貨物移動并堆放到托盤上,以備運出工廠或廠房。這是一項費時費力且具有潛在危險性的工作。 在大型制造廠,這些重復繁重的任務通常交給傳統的工業碼垛機器人處理,以消除危害或人為錯誤的風險。
而對于小型企業來說,或囿于成本考慮,或缺乏足夠的地面空間,可能會覺得除了讓工人處理碼垛工作外沒有其他選擇。
協作機器人雖然不具備工業機器人的起重能力,但它們機械臂的有效載荷,足以配合移動較重的物體。如優傲最新產品UR20,最大有效載荷甚至達到20KG,可以基本配合大部分制造企業,在碼垛這類重復且費力的任務上實現自動化。
協作機器人也減輕了與工業機器人相關的一些重大風險和缺點。協作機器人內置傳感器,如果有人過于接近,則會自動停止任何運動,因此可與工人并肩工作,而無需設置安全圍欄。
同時,如果工廠面臨其他更緊急的勞動力短缺,協作機器人可以短時間重新編程改換用途,處理其他任務。
隨著工業4.0時代推動的技術進步,協作應用將滲透到更多工業場景及其他非工業領域,協作機器人的市場接受度將獲得進一步提升,據MIR databank數據顯示,預計2026年協作機器人占整體工業機器人比將達到14.5%。
制造業數字化轉型,是新一代信息通信技術與制造業的深度融合,通過制造業流程、模式的變革,創造出新模式、新產業、新業態的過程,其本質是為企業創造價值,提升競爭力,而優傲也在不斷重新定義自動化,以期給更多客戶帶來更有價值的“協力之臂”。