工业机器人的现状挑战与机遇钟兆康

发布时间：2022-10-22 00:43:18

工业机器人的现状：挑战与机遇

麻省理工学院 (MIT) 最近发布了一项名为“工业机器人的现状：新兴技术、挑战和关键研究方向”的研究，该研究描述了采用和使用工业机器人的挑战。它还就如何推动行业向前发展提出了建议。

该报告主要关注欧洲的工业机器人，详细介绍了对机器人制造商、使用机器人技术的原始设备制造商和工业研究机构的采访结果该报告使用了国际机器人联合会对工业机器人的定义，称它们是“在三个或更多轴上可编程的自动控制、可重新编程的多用途机械手”。

您可以在此处阅读完整的报告(PDF)。该报告是麻省理工学院未来工作计划的一部分。麻省理工学院表示，工人的抵制似乎并未在减缓工业机器人的采用方面发挥重要作用。这部分是因为欧洲限制裁员的工人保护措施，部分是因为领先的公司已经认识到，让工人参与如何重新设计生产线的决策会导致更好的技术决策和对新技术的更多接受。

阻碍工业机器人的挑战

集成成本高：虽然机器人硬件变得更便宜，但机器人的成本只是将自动化引入生产线的整体价格的一小部分。该研究引用了一位知名的大型机器人集成商的话说，“机器人现在很便宜，但集成却不是。” 不仅初始集成过程可能漫长、艰巨且昂贵，甚至对生产线的微小更改也常常需要引入集成商来重新设计和重新调整机器人工作单元的用途，以满足新任务的规范。

根据该报告，许多公司将高昂的集成成本列为采用的障碍。使用工业机器人的大型制造商在尝试将已有 15 到 20 年历史的技术和基础设施与新的机器人技术集成在同一条生产线上时可能会感到压力。另一方面，生产流程规模较小的中小企业通常会发现，由于生产批量较小，集成成本过高或不合理。

缺乏标准：机器人技术的许多方面缺乏标准化，使得一些公司难以充分利用有前景的技术的潜力或将新型机器人纳入生产线。多年来，一些公司开发了他们更愿意继续使用的本土系统和功能。其他公司，通常是较小的公司，正在设计生产线或从头开始购买新技术。每种类型的机器人可能需要了解不同的编程语言、接口或通信协议才能使用。除了安全标准和硬件之外，标准化还应涵盖所有这些考虑因素。

“标准化并不像人们想象的那么容易，”该研究引用的一家大型机器人公司表示。“有很多专家要听。它必须与哪些技术能够完成哪些事情以及对它们所属流程的理解密切相关。”

不灵活：当前的机器人技术不能总是快速重新利用这一事实限制了机器人的潜在用例以及经验丰富的生产线工人利用其深厚的领域知识通过直接重新利用机器人来改进制造流程的能力。

灵活性对于提高机器人技术在不同生产水平的适用性也很重要，包括高混合和小批量生产；更快的集成和重新集成时间；可重新配置的工作单元和生产线；通过允许沿一条生产线制造多种产品来减少工厂占地面积；并实现机器人的可重用性。

更好地平衡速度和安全性：协作机器人本质上更安全，但在某些环境中的应用仍然有限。该报告称，大公司更喜欢速度而不是与人类的整合，特别是因为协作机器人对于某些任务并不是最佳选择。安全性、速度和多功能性之间的平衡将鼓励对协作机器人的投资。

数据协议：正如一家大型跨国公司所说，更好的数据基础设施可以帮助公司“从大数据中获取智能数据”。就目前而言，公司拒绝投资于这些基础设施，因为目前不存在明显的好处。

使能技术的改进：极高的稳健性、更快的集成以及消除与传感、感知和抓取相关的技术瓶颈对于鼓励投资和大规模采用自动化至关重要。例如，该研究称，虽然视觉技术有望确保机器人的安全和降低质量检查成本，但它们距离最佳化还有很长的路要走。

“我们的研究表明，视觉系统和相应的算法通常在研究环境或其他控制良好的环境中表现良好，但它们在实际工厂中以不同的方式出现故障。如果没有坚如磐石的可靠性，算法的最新进展不够健壮，无法使用。”