1
機(jī)器人將變得更智能
導(dǎo)入3D視覺(jué)系統(tǒng)和軟件算法的快速發(fā)展,擴(kuò)大了機(jī)器人自主執(zhí)行的任務(wù)范圍。一個(gè)示例是箱揀選(bin picking),這是一項(xiàng)復(fù)雜的操作,需要機(jī)器人能夠從相似或不相似的零件箱中識(shí)別并揀選單個(gè)零件。找到零件后,機(jī)器人的軟件將處理數(shù)據(jù)以確定如何到達(dá)該零件,并為效應(yīng)器(手或其他夾持機(jī)構(gòu))計(jì)算正確的方向,然后使用夾持器中的傳感器將數(shù)據(jù)反饋到機(jī)器人的軟件,該軟件將代碼發(fā)送回機(jī)器人,以使機(jī)器人能夠拾取物體,而不會(huì)因施加太大或太小的壓力而損壞物體,以免物體滑落。
在未來(lái)十年中,由于語(yǔ)義智慧的發(fā)展,機(jī)器人將更好地評(píng)估和響應(yīng)其環(huán)境。例如,機(jī)器人將識(shí)別在它前面的物體是人或是機(jī)器。它將能夠識(shí)別出該人的預(yù)期移動(dòng)(例如,朝門進(jìn)去),然后將相應(yīng)地重新規(guī)劃其路徑。語(yǔ)音和手勢(shì)識(shí)別方面的進(jìn)一步發(fā)展,使機(jī)器人能夠?qū)と撕凸娮龀鲞m當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。更重要的是,機(jī)器人在執(zhí)行某項(xiàng)任務(wù),在硬編碼的指令層hard-coded layer of instructions(例如,當(dāng)距離物體小于10cm則停止)將優(yōu)先考慮,以確保人機(jī)協(xié)作安全。
02
機(jī)器人使生產(chǎn)變得靈活
制造商和物流供貨商承受著越來(lái)越大的壓力,要求在較短的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)和運(yùn)輸較小的定制訂單。許多公司正在使生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化,以便能夠更有效地響應(yīng)新訂單。例如,借助重組生產(chǎn)線和物流線,快速轉(zhuǎn)移到一系列標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)單元,這些單元可以快速重新配置以適應(yīng)當(dāng)前的任務(wù)。制造商借助機(jī)器(包括機(jī)器人)相互連接并與諸如計(jì)算器輔助設(shè)計(jì)和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)之類的軟件相連接,來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的自動(dòng)化。
在這種非線性生產(chǎn)布局中,小型生產(chǎn)單元的集合可以快速重新配置以執(zhí)行部分生產(chǎn)過(guò)程。自主移動(dòng)機(jī)器人在單元之間運(yùn)送物料和零件,并可啟動(dòng)機(jī)器與自己執(zhí)行一些任務(wù)。借助3D視覺(jué)軟件,移動(dòng)機(jī)器人將來(lái)將能夠在零件運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)零件進(jìn)行質(zhì)量控制檢查,從而確保在運(yùn)行過(guò)程中(而不是在運(yùn)行結(jié)束時(shí))進(jìn)行質(zhì)量控制,最大程度地減少了浪費(fèi)并降低了成本。
03
機(jī)器人進(jìn)入SME及新市場(chǎng)
上述新功能和較低的設(shè)置成本相結(jié)合,推動(dòng)了機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域和尚未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的小型公司中的應(yīng)用。除了物流機(jī)器人,還有機(jī)器人在食品、制藥等制造業(yè)領(lǐng)域、以及在醫(yī)療保健和零售等服務(wù)領(lǐng)域被應(yīng)用。
中小型制造商(SME)借助機(jī)器人加速數(shù)字轉(zhuǎn)型進(jìn)程。首先,通過(guò)直觀的界面和演示,機(jī)器人現(xiàn)在更易于編程和重新分配任務(wù)。其次,新一代協(xié)作機(jī)器人可以輕松地與工人一起協(xié)作到現(xiàn)有的生產(chǎn)流程中,而無(wú)需重新計(jì)劃整個(gè)生產(chǎn)線以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。最后,“機(jī)器人即服務(wù)”(Robots as a Service)商業(yè)模式(公司租賃而不是購(gòu)買機(jī)器人)減輕最初的資本支出需求,有助于中小型制造商朝向機(jī)器人化邁出第一步。
04
機(jī)器人有助于彈性供應(yīng)鏈
新冠疫情使全球供應(yīng)鏈出現(xiàn)僵化情況,而機(jī)器人使制造商能夠在其供應(yīng)鏈中建立彈性。例如,當(dāng)發(fā)現(xiàn)人力不足時(shí),可快速重新分配任務(wù)的協(xié)作機(jī)器人,可以用于在高峰訂貨期內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)。機(jī)器人還可以幫助滿足工廠中的社會(huì)疏遠(yuǎn)要求。最后,采用機(jī)械手臂使在本地生產(chǎn)成為更可行的選擇,從而使發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的制造商在應(yīng)對(duì)全球沖擊時(shí),可以更靈活地調(diào)整供應(yīng)鏈。
05
減少碳足跡 提高使用壽命
機(jī)器人可最大程度地減少材料浪費(fèi)并使制造商能夠優(yōu)化空間、優(yōu)化照明和能源,從而降低了制造的總體碳足跡。機(jī)器人可以促成更短的供應(yīng)鏈,從而有助于減少占地面積。機(jī)器人本身也越來(lái)越節(jié)能,例如,機(jī)器人由更輕的復(fù)合材料制成,并使用了節(jié)能的發(fā)動(dòng)機(jī)和齒輪,從而減少了摩擦損耗,許多設(shè)備具有待機(jī)狀態(tài)下的節(jié)能模式以及節(jié)能控制和驅(qū)動(dòng)技術(shù)。以上也有助于提高使用壽命。