智能機(jī)器人有助于靈活生產(chǎn)和彈性供應(yīng)鏈。以下是國(guó)際機(jī)器人聯(lián)盟(IFR)對(duì)機(jī)器人的趨勢(shì)看法。

一、機(jī)器人變得更聰明

導(dǎo)入3D視覺(jué)系統(tǒng)和軟件算法的快速發(fā)展，擴(kuò)大機(jī)器人能夠自主執(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。如何在一堆物品零件中找出目標(biāo)部件，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)饋送到機(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)器人將越來(lái)越能夠評(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(mén)進(jìn)去)，然后將相應(yīng)地重新規(guī)劃其路徑。期望看到語(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。

二、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)。尤其，汽車制造商是背后主要推動(dòng)力，但未來(lái)也將應(yīng)于于其他制造和物流領(lǐng)域采用。

互聯(lián)的機(jī)器人如何轉(zhuǎn)變制造方式，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，從而最大程度地減少了浪費(fèi)并降低了成本。在物流中，自主移動(dòng)機(jī)器人和其他機(jī)器(例如自主叉車forklifts)進(jìn)行包裝過(guò)程運(yùn)輸貨物，而揀選機(jī)器人則從輸送機(jī)中選擇并包裝貨物。

三、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)化的小型公司中的采用。除了在物流機(jī)器人之外，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)域采用。

中小型制造商(SME)的數(shù)字轉(zhuǎn)型歷程，借助機(jī)器人有助于加速自動(dòng)化。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(mǎi)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)器人化邁出了第一步。

四、機(jī)器人有助于彈性供應(yīng)鏈

COVID-19大流行都提高了全球供應(yīng)鏈僵化的程度。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。

五、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，還有優(yōu)化照明和能源，從而降低了制造的總體碳足跡。如上所述，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，越來(lái)越多地由更輕的復(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。

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