很难想象如果没有技术和设备,我们的生活会是什么样子。潜移默化地,人类和机器人被视为竞争对手。这种“非此即彼”的思维方式忽略了更有价值的第三种协作方式,这种方式在今天的数字和工业4.0时代变得越来越重要——这就是我们将要讨论的人机协作。
经过进一步研究,我们发现这种看似简单的合作方式其实潜力很大,因为它将人类的经验、判断力和灵活性与机器人的力量、耐力和精度结合起来,不仅减轻了员工的工作压力,而且提高了生产效率。
人机合作的一个特点是,人和机器人在一起工作时,彼此之间没有任何障碍,而是“站”在一起,并肩工作,共享同一个工作空间,加工同一批工业零部件。这种人机“相安无事”的过程,可以通过特殊的轻型机器人——也就是协作机器人——来实现。
1.合作机器人的优势是什么
与为特定任务设计的工业机器人不同,合作机器人是强大的“通才”。它们的形状和功能让你想起了人类的手臂,所以它们也被称为机械手。协作机器人不仅体积小,占用空间少,而且用途广泛,可以承担各种各样的工作,尤其是那些枯燥重复的工作,让员工担心时间长,容易疲劳,导致出错率增加。
在这种情况下,合作机器人可以提供帮助,迈阿密创造革命就是一个很好的例子。在为酒店行业生产客服寻呼系统的过程中,创业公司使用了合作机器人,成功降低了过去的高拒绝率。他们已经把一些要求高精度的任务转移到协作机器人上,现在拒绝率不到1%。此外,协作机器人具有优势,可以为预测性维护等大数据应用提供大量数据。
当人和机器人并肩工作时,他们通常会采取一些措施来确保工人的安全。DIN ISO/TS15066标准详细规定了协同工业机器人系统及其工作环境的安全要求。此外,标准还规定了机器人与人接触时可以施加的大力,这些力也必须限制在安全范围内。
为了满足这些要求,协作机器人需要配备超声波和雷达传感器来检测工作环境中的人和障碍物。一些合作机器人甚至配备了触敏表面,可以“感觉”到与人的接触,并立即停止所有可能正在进行的活动。在人机合作的过程中,员工的安全是非常重要的。
2.人机合作有助于人体工程学
关于人机合作,保证员工不被机器人“同事”误伤很重要,但如何保障员工的健康更重要。协作机器人可以代替人力来承担对身体要求高且不符合人体工程学的任务。例如,在德国宝马集团的丁戈芬工厂,协作机器人帮助安装汽车的侧窗。
侧窗安装在车身上之前,必须在车窗上涂上粘合剂,这是一个非常精密的过程。以前,这项工作是由一名工人在窗户周围手工完成的。现在这种枯燥不卫生的工作换成了合作机器人,工人只需要在涂上粘合剂后安装窗户。
对于那些需要长时间保持站立或坐姿,导致身体疲劳的人来说,合作机器人用处很大,但它带给我们的好处远不止于此。人机合作也能有效解决搬运重物时的问题。比如universal robots(ur 16e)等协作机器人的有效载荷高达16 kg。
想象一下一个16英寸的汽车轮毂(不带轮胎),重8.5 kg。如果机器人代替工人,处理如此高的负荷需求,它将给我们带来的远远不止是身体上的好处。当合作机器人将前一个部件移到一边时,工人可以准备处理下一个部件。
人类和机器人不一定是竞争对手。相反,如果他们结合各自的优势,可以优化价值创造的过程,使工业生产事半功倍。
更多了解库卡机器人
- 下一篇:库卡机器人内置运动学功能
- 上一篇:库卡机器人视觉定位技术