机器人

成功的COBOT部署所需的7件事

选择一个合作机器人(cobot)涉及很多方面,制造商需要决定很多事情,包括是否雇用一个集成商,可能涉及哪些风险。

乔。坎贝尔 2021年8月4日
礼貌:普遍机器人

学习目标

  • 协同机器人(cobots)可以帮助制造商提高效率和安全性,但许多问题必须首先得到解答。
  • 如果需要建立Cobot本身或者需要系统集成商,公司需要尽早确定。
  • 对合作机器人进行适当的研究,以及它们对制造设备能做什么、不能做什么是至关重要的

合作机器人的出现为工业自动化创造了新的范式。工业机器人部署传统上需要大规模的资本投资,工程和编程专家团队以及许多月的交货时间。

一些大规模的工业机器人部署可能需要数年时间和数千万美元才能完成。这还没有考虑到正在进行的维护、编程和支持成本。

如何扩展自动化机器人机器人?

Cobots改变了,通过为传统的自动化,昂贵,耗时的复杂,昂贵和耗时的“全套无关”方法提供可行的替代品,以现代化的人类友好的自动化范例的形式提供了可行的替代品。它们可用于许多行业,如电子制造,金属制造等。合作机器人,比传统机器人(即使是那些没有机器人体验的人),昂贵且更容易地部署,扩展了使用自动化到数千名小型和中型企业的使用。

此外,与传统机器人不同,COBOTS可以在风险评估之后安全地部署在与人类相同的工作空间中,无需广泛的安全击剑和保护。在大多数工业和制造环境中,在额外的射频,Cobots的占地面积小,安全特点和无笼的部署可能性增加了Cobot技术的快速增长的全球吸引力。

图1:“Cobots给了我们成长的机会,扩大,创造更多的就业机会,并将我们的最宝贵的资源——人力资源新项目,技术是最需要的地方,”奥尔多·Albieri说,蒂森克虏伯Bilstein工厂的业务经理在汉密尔顿,俄亥俄州,UR10 Cobots从通用机器人处理机器管理、组装、和产品检验。“如果我们只靠雇佣新人,我们永远不可能把规模扩大到原来的三倍。”礼貌:普遍机器人

图1:“Cobots给了我们成长的机会,扩大,创造更多的就业机会,并将我们的最宝贵的资源——人力资源新项目,技术是最需要的地方,”奥尔多·Albieri说,蒂森克虏伯Bilstein工厂的业务经理在汉密尔顿,俄亥俄州,UR10 Cobots从通用机器人处理机器管理、组装、和产品检验。“如果我们只靠雇佣新人,我们永远不可能把规模扩大到原来的三倍。”礼貌:普遍机器人

无需特殊围栏(风险评估)并且易于编程,可以部署Cobots靠近人类。他们还可以通过接管重复的重型任务来提供现有工人的人体工程学的巨大改进。这使人类的工人专注于更高价值的任务。Cobots还提供24/7可用性和一致的性能,导致与手动执行的任务相比提高了质量结果。

合作机器人可以帮助填补劳动力短缺

可用劳动力短缺是制造业的长期挑战,以及由Covid-19流行病加剧的挑战;2020年12月,62.4%的受访者对国家制造商协会(NAM)调查的调查确定了吸引和保留了质量劳动力作为其主要经营挑战。

对于制造商来说,协作机器人是解决这些劳动力差距的有效方法,使企业能够在劳动力市场持续短缺的情况下提高产量和吞吐量,提高质量。由于在材料处理、焊接、小零件组装、计算机数控(CNC)机床加工和焊接等工作中,越来越难找到劳动力,因此合作机器人一直在填补这一空白。

价值约为674.9美元。据市场分析师称,2020年2020年,全球Cobot市场预计将在28%至2025年的复合年增长率(CAGR)增加28%BIS研究。相似地,Emergen研究预测Cobot销售将于2027年攀升至93亿美元,2019年高达7亿美元。同时,来自的数字国际机器人联合会(IFR)揭示Cobots是工业机器人市场增长最快的部分。

图2:执行风险评估后,华盛顿州西雅图基于美国的航空航天制造商Tool Gauge在塑料组装和分配应用程序中部署了一个UR5合作机器人,这涉及到密切的人-机器人协作。合作机器人的力量限制安全系统确保它将自动停止运行,如果它遇到障碍。礼貌:普遍机器人

图2:执行风险评估后,华盛顿州西雅图基于美国的航空航天制造商Tool Gauge在塑料组装和分配应用程序中部署了一个UR5合作机器人,这涉及到密切的人-机器人协作。合作机器人的力量限制安全系统确保它将自动停止运行,如果它遇到障碍。礼貌:普遍机器人

合作机器人自动化的三个原因

2000年代后期Cobot技术的早期采用者正在购买几个新的想法,如:

  • 自动化可以安全地部署在人类周围
  • 自动化可以通过制造人员而不是工业机器人专家进行编程和部署。
  • 可以引入自动化,而且不需要对现有平面图进行大规模更改,这对较小的公司尤其有价值。

如何成功部署协作机器人

到目前为止,早期的合作机器人采用者被证明是正确的。在汽车、制造、制药和电子行业,以及机器护理、装配、精加工、检验、包装和码垛等各种应用领域,Cobots已经展示了其实用性。如今,合作机器人约占全球工业机器人市场的5%。的研究互动分析预计到2027年,这一比例将增加到30%左右。

随着COBOTS在主流的边缘上,是时候探讨了一些可以帮助推动成功COBOT部署的关键问题了。

1. Cobot实施:选择自己做,并聘请积分商

由于它们易于使用和占地面积小,合作机器人非常适合自己动手实现。如果您的应用程序是一个简单的应用程序——例如拾取和放置操作——那么公司应该对自己处理内部部署的能力感到有信心。DIY部署比那些需要集成专家的部署要便宜得多,这对自动化预算有限的小公司来说是一大吸引力。

请记住,不同Cobot制造商提供的教育资源的数量和质量有相当大的变化。特别是对于以前没有以前或未获得的机器人经验的人,必须识别COBOT品牌,以便在内部实施COBOT所需的在线培训,教育和支持。爱游戏冠军

对于更复杂的应用程序,或出于任何原因,内部功能不会扩展到完整部署。公司需要选择三种类型的集成。

  1. 值 - 添加分销商是最便宜的,并且将提供技术援助,以帮助促进销售,并推荐配置配置和外围设备。
  2. 瘦积分器通常专注于特定应用(例如,或表面处理)并在几周内测量整合时间。
  3. 传统的系统集成商从头开始构建基于联合机器人的单元,将所有外设和硬件集成到一个交钥匙单元中。传统的集成商以月为单位计算交货时间,使得集成过程更加昂贵和完整。

2.识别合作机器人应用的风险因素

每个申请都不同,并提出了自己的挑战。一些风险是该过程所固有的,例如电弧焊接。其他风险来自增加额外的复杂性,例如当视觉系统添加到Cobot细胞中时。环境也可以存在风险,特别是与水分和温度水平相关的风险。您操作Cobot的最大有效载荷等因素可能会影响设备的寿命。向您的Cobot制造商询问应用风险记分卡,可以帮助您对这些因素进行了解情况。

3.表演Cobot风险评估

风险评估是Cobot部署过程的强制性部分。有关完成风险评估的指导,请访问A3机器人网站(推进自动化协会的一部分),提供优秀的机器人安全资源和培训。其他地方,欧洲联盟资助Covr.项目最近发布了一个免费的数字工具包,提供有关风险评估,案例研究,安全指令,国际标准以及Cobot安全的最佳实践的中央信息和指导。

图3:戴尔克兰,山地,矿石钻刀刀制造商举办竞争选择Cobot Technician。几轮编程竞赛是基于制造商提供的自由提供的在线培训模块,与最终赢家的Brittany Mohrman(上文)提供了Brittany Mohrman(上文爱游戏冠军)。礼貌:普遍机器人

图3:戴尔克兰,山地,矿石钻刀刀制造商举办竞争选择Cobot Technician。几轮编程竞赛是基于制造商提供的自由提供的在线培训模块,与最终赢家的Brittany Mohrman(上文)提供了Brittany Mohrman(上文爱游戏冠军)。礼貌:普遍机器人

4.制作Cobot投资的商业案例

合作机器人的商业案例是引人注目的,但在进行任何自动化投资时,许多高管都需要详细的投资回报(ROI)信息。向您的cobot供应商索取ROI工作表和如何计算cobot安装的总收益的说明。

真正的投资回报率值超出了劳动力成本。它们还采用了整体设备有效性(OEE),这是一种衡量设备如何利用设备的衡量标准,当计划运行时的最大潜力以及整体劳动力效力(OLE),它决定了公司使用其最高性能的程度人员,适用于可用性,吞吐量和质量等变量。

5.追随劳动力成为Cobot运营商

这第一步是确保现有员工无痛上升成为Cobot运营商的巨大,正在选择高度可用性的Cobot。如果Cobot通过教学吊坠,智能手机或平板电脑易于编程,则成功掀起的主要障碍之一就已立即消除。

之后,选择一位合作机器人大使来支持这项技术。由于与合作机器人相关的“哇”因素,这里的挑战可能不是找到一个合作机器人冠军,而是从几个热情的申请这个职位的人中挑选。

寻找提供合作机器人的品牌教育和培训资源。这将有助于简化培训过程并减少实施时间。质量也很重要,所以寻找完善的Cobot培训课程,尤其是那些导致行业认可的认证的课程。

6.为合作机器人应用程序选择正确的附件

Cobots是平台,使各种应用程序令人难以置信的各种应用程序从精确的检查任务到重型码垛操作,但要完成系统,请选择某种类型的手臂工具。请记住,并非所有Cobots都是平等的。执行尽职调查,并确保投资Cobots认证的即插即用兼容拥有最广泛的终端工具,硬件和软件外围设备。

此外,寻找了解合作机器人在不同特定应用场景下如何使用的合作机器人品牌——这些品牌将提供完整的应用套件,包括启动特定任务所需的所有软件和硬件。您的cobot品牌是否提供应用建设指导、资源和支持?它应该。

图4:为了了解更多关于UR合作机器人的设置和编程,加利福尼亚州弗里蒙特DCL物流公司的工程团队通过通用机器人学院提供的免费在线培训模块。爱游戏冠军团队还使用了UR网站上的免费应用模拟器,对团队成功编程系统的能力充满了信心。“当我看到这一幕时,我的反应是,‘哇,答对了!DCL物流公司的高级软件工程师Walter Perchinumio说。“在模拟器中,我们看到了实际的界面,所以基本上我们与机器人合作的第一个月只与模拟工作有关,这最终成为我的决定因素。”礼貌:普遍机器人

图4:为了了解更多关于UR合作机器人的设置和编程,加利福尼亚州弗里蒙特DCL物流公司的工程团队通过通用机器人学院提供的免费在线培训模块。爱游戏冠军团队还使用了UR网站上的免费应用模拟器,对团队成功编程系统的能力充满了信心。“当我看到这一幕时,我的反应是,‘哇,答对了!DCL物流公司的高级软件工程师Walter Perchinumio说。“在模拟器中,我们看到了实际的界面,所以基本上我们与机器人合作的第一个月只与模拟工作有关,这最终成为我的决定因素。”礼貌:普遍机器人

7.表演Cobot Research

网上有太多关于协作机器人的信息,最大的挑战是如何导航。真实世界的案例故事是找到关于合作机器人部署和结果的实用信息的好地方。白皮书可以帮助关注特定的应用程序、主题或行业。随着近年来许多新进入cobot制造市场的公司,重点研究来自该领域已被证明有记录的公司的信息。值得探索的合作机器人独立信息来源包括TÜV莱茵TÜVA3和欧洲联盟资助Covr.项目。

乔坎贝尔,高级应用程序开发经理,通用的机器人。由Chris Vavra,Web Content Manager编辑,控制工程,CFE媒体和技术,cvavra@cfemedia.com.

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关键词:合作机器人,风险评估,COBOTS

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乔坎贝尔
作者简介:Joe Campbell是Universal Robots USA的申请开发高级经理。