工業(yè)機(jī)器人已成為工業(yè)制造過程中的決定性競爭因素。大中型公司已經(jīng)通過機(jī)器人系統(tǒng)成功地實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動化。

但是工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的趨勢是什么？機(jī)器人技術(shù)在可持續(xù)生產(chǎn)中扮演什么角色？13位專家給你答案。

我們向?qū)＜姨岢龅膯栴}：

（1）當(dāng)前的危機(jī)，例如持續(xù)的大流行和烏克蘭戰(zhàn)爭，正在導(dǎo)致供應(yīng)鏈出現(xiàn)問題或?qū)е履茉春驮牧铣杀旧仙?。這對機(jī)器人行業(yè)有何影響？

（2）工業(yè)機(jī)器人的主要趨勢是什么？

（3）機(jī)器人技術(shù)在可持續(xù)生產(chǎn)中扮演什么角色？

圖片來源：ABB

（1）我們也未能幸免于這些危機(jī)。然而，機(jī)器人技術(shù)是一個(gè)答案：機(jī)器人全天候工作，同時(shí)提高生產(chǎn)力。因此，高工資國家的公司可以經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)并縮短或避開運(yùn)輸路線。這使他們在保持競爭力的同時(shí)，不太容易受到供應(yīng)鏈中斷的影響。

（2）簡單性和靈活性是工業(yè)機(jī)器人最重要的趨勢之一。由于許多機(jī)器人不需要任何編程知識即可投入運(yùn)行，因此機(jī)器人正在進(jìn)入越來越多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，例如零售、醫(yī)療保健和物流。特別是，直觀操作的協(xié)作機(jī)器人為中小企業(yè)的機(jī)器人技術(shù)鋪平了道路。機(jī)器人還必須能夠靈活地用于不同的產(chǎn)品變體。例如，在汽車行業(yè)，內(nèi)燃機(jī)汽車和電動汽車通常共用一條生產(chǎn)線。此外，客戶要求越來越多的個(gè)性化產(chǎn)品。機(jī)器人必須能夠快速重新編程以滿足這些變化的要求。

（3）在生產(chǎn)中，機(jī)器人具有可重復(fù)性，大大減少了不良品和浪費(fèi)。讓我們以汽車油漆為例。多次屏蔽和取消屏蔽會消耗大量能量。另一方面，通過使用 ABB 的 PixelPaint 進(jìn)行精確涂裝，精心配制的涂料在一個(gè)涂裝過程中進(jìn)行涂裝。得益于節(jié)能再生技術(shù)和制動能量回收，現(xiàn)代控制系統(tǒng)的能耗也降低了 20%。這有助于制造公司降低整體能源消耗并改善其生態(tài)足跡。

圖片來源：ArtiMinds Robotics

（1）將生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到歐洲正在從戰(zhàn)略目標(biāo)問題轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃炱髽I(yè)的運(yùn)營緊迫問題。國內(nèi)生產(chǎn)的公司不僅服務(wù)于抽象的未來趨勢，有時(shí)還比仍需搬遷的競爭對手擁有巨大的交付優(yōu)勢。然而，這種定居點(diǎn)與普遍勞動力短缺的沖突比以往任何時(shí)候都多。這當(dāng)然增加了對靈活機(jī)器人解決方案的需求，而工作破壞的幽靈是一個(gè)比以前小得多的實(shí)施障礙。

（2）系統(tǒng)的靈活性、通過精益資本投資快速攤銷、操作簡單以及高適應(yīng)性和互操作性仍然是工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)和解決方案最重要的趨勢屬性。在應(yīng)用方面，諸如取放或機(jī)器裝載等簡單應(yīng)用將繼續(xù)全面推廣，以及裝配和工件加工領(lǐng)域要求更高的應(yīng)用。工業(yè)機(jī)器人，包括協(xié)作機(jī)器人和經(jīng)典工業(yè)機(jī)器人，開始進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域，迄今為止它只存在一個(gè)小眾市場。

（3）機(jī)器人可以選擇更獨(dú)立于純?nèi)斯こ杀镜牡攸c(diǎn)，這意味著可以大大縮短交貨路線。未來，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)也將增加再制造的重要性，這可以為材料和能源節(jié)約設(shè)定新標(biāo)準(zhǔn)。

工業(yè)機(jī)器人的趨勢：時(shí)間和精度

圖片來源：Datentechnik Reitz

（1）我公司主要經(jīng)營軟件題材。所以我們只從客戶那里得到當(dāng)前的情況。毫無疑問，機(jī)器人系統(tǒng)和外圍設(shè)備的交付時(shí)間已經(jīng)增加。許多客戶依賴二手機(jī)器人市場。我們希望這種情況在未來幾周和幾個(gè)月內(nèi)會有所緩解。

（2）美制定的路徑規(guī)劃在這里很重要.我們的軟件創(chuàng)建機(jī)器人可以處理的工具路徑。甚至可以用這種方式實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的路徑。因此，機(jī)器人越來越接近 CNC 機(jī)床。即使加工材料和精度在這里還沒有可比性。但是，這個(gè)方向的趨勢是清晰可見的。例如，在慕尼黑的 Automatica，我們首次展示了 Sprutcam 編程系統(tǒng)的附加組件，用戶可以使用它來處理復(fù)雜的 3D 打印零件。沒有支撐材料，同時(shí)有八軸，這將是一個(gè)未來的市場。

（3）機(jī)器人能夠結(jié)合不同的技術(shù)。因此，可以將機(jī)器人用于拾取和放置任務(wù)，也可以將同一機(jī)器人用于銑削工作、3D 打印工作或磨削工作。機(jī)器人適應(yīng)其要求。只有機(jī)器人頭部的受控技術(shù)發(fā)生了變化。使用正確的軟件，可以輕松地將機(jī)器人用于所有技術(shù)，而無需使用不同的編程工具。例如，我們的 Sprutcam 軟件用于計(jì)算路徑并直接檢測奇異點(diǎn)、軸限制或碰撞。檢測到的問題區(qū)域被軟件識別并優(yōu)化路徑規(guī)劃。

圖片來源：博世力士樂股份公司

（1）鑒于材料稀缺，同時(shí)需求量大，穩(wěn)定供應(yīng)鏈?zhǔn)悄壳白畲蟮奶魬?zhàn)之一。得益于我們多年來不斷發(fā)展的國際生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和本地供應(yīng)鏈，我們成功地做到了這一點(diǎn)。確保供應(yīng)鏈安全將在 2022 年之后繼續(xù)密集地占領(lǐng)和挑戰(zhàn)整個(gè)行業(yè)。

（2）行業(yè)和物流用戶目前很難找到工作人員進(jìn)行簡單的活動，如訂單揀選。這增加了對輕型機(jī)器人的需求。然而，機(jī)器人技術(shù)和具有成本效益的傳感器之間的相互作用，在人工智能的支持下——例如用于圖像處理的算法——也具有決定性意義。例如，博世力士樂的智能物品揀選與人工智能一起工作：該解決方案在沒有模型的情況下識別理論上無限數(shù)量的形狀，使夾具運(yùn)動適應(yīng)它們并獨(dú)立接管路徑規(guī)劃。通過這種方式，以前手動的調(diào)試站可以經(jīng)濟(jì)地自動化。

其他趨勢是協(xié)作機(jī)器人直接在沒有保護(hù)外殼的人旁邊工作，以及這些協(xié)作機(jī)器人與移動駕駛系統(tǒng)的結(jié)合，例如自主移動機(jī)器人 (AMR)。用戶可以靈活地使用它們，而無需在生產(chǎn)的不同點(diǎn)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。

（3）機(jī)器人技術(shù)以多種方式提高了可持續(xù)性：它使人們擺脫了危險(xiǎn)、體力消耗和單調(diào)的工作。由于較低的錯(cuò)誤率和較高的工作步驟可重復(fù)性，機(jī)器人減少了廢品，從而減少了資源消耗。

圖片來源：Festo Robotics

（1）就我們的協(xié)作機(jī)器人的生產(chǎn)而言，我們目前沒有假設(shè)任何瓶頸。然而，過去幾年已經(jīng)表明全球供應(yīng)鏈的反應(yīng)是多么敏感和動態(tài)。

（2）未來，我們將依賴于增加人機(jī)協(xié)作——尤其是在中小型公司中，許多繁瑣的工作步驟仍然是純手動完成的。為了在那里建立機(jī)器人，重要的是協(xié)作機(jī)器人操作“簡單”——在調(diào)試方面，尤其是在編程方面。此外，靈活性是工業(yè)機(jī)器人的趨勢之一：一旦協(xié)作機(jī)器人可以快速用于各種任務(wù)，購買就變得經(jīng)濟(jì)，因此對中小型公司來說很有趣。我們的 Festo Cobot 滿足了這一要求：它僅重約 17 公斤，并且——作為市場上的第一款——具有集成控制柜。重量輕，空間要求小，就使用場所而言，最大的靈活性。然后，簡單的編程確保它也可以快速用于不同位置的不同任務(wù)。

（3）關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的三大支柱，我們的“Festo Cobot”為“社會支柱”做出了貢獻(xiàn)：緩解劇烈、危險(xiǎn)或?qū)θ梭w工程學(xué)不利的活動。在人口變化的背景下，這是一個(gè)重要方面。

圖片來源：Hahn Ruhrbotics

（1）目前的交付情況對機(jī)器人行業(yè)來說是一個(gè)物流挑戰(zhàn)。設(shè)備制造商不能再保證短交貨時(shí)間，不幸的是客戶經(jīng)常不得不等待他們的投資。對于每個(gè)項(xiàng)目，現(xiàn)在都是尋找創(chuàng)造性解決方案的問題。有時(shí)我們交換供應(yīng)商和技術(shù)模塊。這讓許多較小的競爭對手有機(jī)會證明自己。

（2）降低復(fù)雜性和靈活性將是未來工業(yè)生產(chǎn)的最大挑戰(zhàn)，自動化將不得不面對。從今天的角度來看，機(jī)器人的簡化編程和系統(tǒng)的易用性是關(guān)鍵措施。每個(gè)軟件版本的操作都變得更加直觀，因此在大多數(shù)情況下只需要短期的員工培訓(xùn)。此外，特別是對于協(xié)作機(jī)器人，由于有效載荷、范圍和操作的不斷進(jìn)一步發(fā)展，新的解決方案正在不斷開發(fā)中。協(xié)作機(jī)器人的新配置開辟了廣泛的概念。由于更改設(shè)置，必須定期重新評估以前無法經(jīng)濟(jì)解決的應(yīng)用程序。此外，小型工業(yè)機(jī)器人和協(xié)作機(jī)器人對貿(mào)易的吸引力正在增加。但餐飲業(yè)也是機(jī)器人技術(shù)的一個(gè)年輕市場，我們可以提供創(chuàng)新的解決方案。

（3）機(jī)器人技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更高的精度，從而提高質(zhì)量。因此，生產(chǎn)過程中的浪費(fèi)明顯減少，最終更加可持續(xù)。與靈活自動化相關(guān)的更高效率可顯著降低生產(chǎn)和能源成本。