工業機器人及其在生產中實施的好處,機器人技術的重要性

世界正變得越來越數字化和進步。例如,這可以通過以下事實來判斷:在過去十年中,全球工業中安裝的機器人數量增加了兩倍多。

機器人技術是複雜機械化和生產自動化的新工具,是最新一代的技術,可提供最高的效率。

機器人技術 是一個新的複雜科學技術方向,包括開發、創造和使用 機械手、機器人和機器人技術綜合體,以及需要新的科學方法的相關組織、社會經濟和心理方面。在各個領域的成功耕耘,逐漸證明了自己的優勢。

生產中的機器人

提高生產力、靈活性和安全性的機器人自動化

用機器代替人工的想法自古就為人所知。工業機器人是開發柔性自動化以優化生產的又一步,它不僅能夠以保證的精度連續重複相同的操作,而且還可以在用戶的生產程序發生變化時進行簡單的重新編程.

這個概念從簡單的工作站開始,其中機器人配備了一個定位器,用於在兩個或多個工作站中放置主體和定位零件,到整個機器人生產線,其中主體的功能,包括零件的裝載和卸載,由機器人。

當今現代自動化世界中的重要幫手是廣泛使用的輔助系統,例如允許機器人移除和操縱大型零件的成像系統或相機。

然而,機器人的可靠性、它們的軟件、高性能和易操作性是這些設備和系統正常運行的必要先決條件。

工業自動化

生產自動化的水平和方法在很大程度上取決於其類型和規模,如果在批量和大規模生產中使用自動線是最合理的,那麼在中系列和小批量和單件生產中 複雜的自動化 隨著計算機、CNC 機器和工業機器人的出現而成為可能。

在基地 數字控制技術設備 組裝工業機器人、多產品線、工段、車間稱為柔性自動化製造。

構建這種靈活生產設施的主要原則是模塊化。敏捷製造自動化已經從簡單發展到復雜——最初設計和實施 柔性製造模塊 (PMM), 建立在他們的基礎上 靈活的生產綜合體 (HPC) 最後 柔性自動化製造(HAP).

工業包裝機器人

新一代機器人更容易安裝和編程,同時更容易相互交流

他們的進一步發展是創建幾乎被廢棄的自動化生產,其中靈活的自動化生產由計算機設計的製成品生產 (CAD) 和生產、計劃和調度控制 (ACS) 的技術準備來補充。

任意複雜度的柔性生產模塊的主要結構單元是 機器人技術綜合體 (RTC),它可以在一個工業機器人的基礎上形成,對附屬設備或一個完整的產品加工週期(例如,焊接)進行單獨或集體維護,或者在幾個工業機器人的基礎上進行相互連接的操作。

大多數工業機器人的多功能性使其能夠廣泛用作各種生產類型的機器人技術綜合體的一部分。

機器人科技綜合體

機器人技術的進步正在推動機器人的使用越來越多

現在和未來工業機器人技術的廣泛採用是由於多種原因。

首先,工業機器人和機械手的創造和廣泛採用,可以強化各種技術流程和操作,排除使用低技能和單調的體力勞動,特別是在對人們來說困難、危險和有害的條件下.

未來幾年,該行業應通過引進新型設備和先進技術確保產量大幅增加。儘管體力勞動在工業中的份額有所下降,但當今世界仍有上百萬人從事體力勞動。

對工作條件的大量研究表明,大約 30% 的工人受到噪音的不利影響,30% 的工人必須按照嚴格規定的製度工作,25% 的工人暴露在潮濕、高溫或寒冷的環境中,20% 的工人在身體不舒服或處於以下環境中工作煙霧和煙霧條件。 20% 被迫做體力勞動,15% 上夜班。

這些壓力源通常聯合作用;因此,約 40% 的工人同時受到兩個因素的影響,約 25% 的工人同時受到三個或更多因素的影響。因此,機器人技術的引入大大減少了體力、繁重、有害和乏味的工作的比例。 (社會因素).


成品分揀

工業機器人可以執行以前只能由人類執行的任務

此外,生產的性質也發生了變化——大約 80% 的產品是小批量生產的。因此,生產自動化成為提高小規模生產勞動生產率的重要槓桿之一。 (經濟因素).

機器人技術可以讓你解決二班和三班制的勞動問題,提高設備的負載率和工作節奏,提高產品質量,降低成本,主要是在小規模生產中。

它為提升到一個全新的水平創造了先決條件——創建靈活的自動化生產系統,允許快速重新配置以執行具有不同順序和動作性質的操作,並在最少的人工參與下工作。

在男人旁邊工作的工業機器人

人與機器之間的關係更加融洽:他們越來越多地攜手工作,沒有防護欄。

工業機器人的主要技術特性由其預期的應用領域和生產條件決定。

現代工業機器人的描述和特點包含在文章中: 現代生產中的工業機器人工業機器人的分類

研究表明,在某些作業中,工業機器人根據工作班次的不同,可替代1-3名工人,勞動生產率提高60-80%,生產準備成本降低45-50%。

成組使用時,工業機器人效率大幅提升:生產率至少提升3~5倍,部分情況下提升8~10倍,資本投入和維護成本相對降低,生產強度和節奏發生轉移, 提高產品質量,減少廢品數量。


汽車行業的機器人

汽車行業處於領先地位:使用智能製造解決方案和工業機器人代替主導傳統製造業 100 多年的裝配線。

在減少體力勞動和重體力勞動的領域中,除了機器人,一個重要的位置也分配給了最簡單的設備—— 機械手作為複雜的機械化生產手段。

在不需要保護人員免受環境影響和頻繁裝卸設備的生產中,命令控制的機械手已經變得普遍,其特點是人類操作員依次分別打開每個環節的驅動器。

這種機器人操縱器設計最簡單,相對便宜,並且它們的使用不會導致技術過程的變化,因為它們很容易融入現有技術。裝卸操作的多功能性、低成本和高效率是它們的顯著品質。

機械手

現代機器人操縱器為工作世界提供了新的機會

許多類型的工作,特別是機械裝配、建築和修整、起重和運輸、儲存和維修,都可以在不久的將來完全在機械手的幫助下實現機械化。

據測算,滿足機器人機械手的產業需求,將減少30多個行業的體力勞動者數量:鎖匠減少4%,修理工減少3人,包裝工減少5人,倉庫管理員減少2.5人,運輸工減少3人,裝卸工減少5人%


食品行業機器人

由於網絡創新,越來越多的機器人出現在最近才發現自動化的製造業領域。這方面的例子有食品工業、紡織工業、木工工業和塑料工業。

直到最近,標準類型的工業機器人的使用還伴隨著許多安全和事故預防措施。在這方面,一種新型機器人(協作機器人),有時也被稱為“cobots”,是一種完全革命性的解決方案。

協作機器人的研發從一開始就關注安全性,同時關注其與人類操作員集成到工作線中的可能性。


協作機器人

即使在過去十年中,工業機器人也處於觀望狀態。但是後來出現了 協作機器人…… “合作”一詞的本質是指他可以與人一起工作。

這看起來像什麼,為什麼不危險?機器人的設計使其具有有限的功率和輸出,包括在檢測到碰撞時立即停止機器人的功能,這可以通過多種方式完成。在許多應用中,這種機器人可以在沒有安全保護的情況下使用。

今天,機器人製造商可以為他們的客戶提供一種在其特性方面滿足最嚴格要求的機器人,同時具有許多其他突出的優點:

  • 與人工操作員同時操作,
  • 節省空間,
  • 簡單的設置,
  • 高性能,
  • 準確性,
  • 可靠性。

協作機器人仍然是新事物。它們的應用可能性尚未完全揭示。目前,協作機器人在電子行業的應用最為廣泛,但其能力也已成功應用於其他行業。由於其靈活性和易用性,它們還將在物流和服務行業找到自己的位置。我們的研究表明,到 2024 年,這些非製造領域將佔協作機器人銷售額的 21.3%。與其他類型的機器人相比,我們友好的小型協作機器人具有顯著增長的潛力!

張揚,Interact Analysis CEO

如果一名工人每天執行數小時的重複性任務,由於編程和配置簡單,並且沒有傳統工業機器人所需的所有安全措施,因此在相對較短的時間內更換協作機器人通常相對容易。

出於同樣的原因,協作機器人也更實惠(不僅機器人的成本更低,而且由於消除了維護和配置機器人單元設備所需的時間,安裝成本也更低)因此更容易證明其合理性經濟上。

成功實施此類機器人的最好例子是在生產設施中,那裡有多個工作站執行相同類型的流程,例如使用多台 CNC 機器的工藝流程。


通用機器人 - 機器操作員

目前,機器人技術的創造和實施應被視為工業發展的優先領域之一。

超過一千家企業從事工業機器人的研發和生產。各大公司都開始投資工業機器人。正在創建專門從事這些產品的新公司,以及引進工業機器人的中介公司。

在所有發達國家,工業機器人技術的國家協會都已成立,並且在一些國家,該領域的工作已上升到國家計劃的級別。

俄羅斯成立了全國機器人市場參與者協會(NAURR),其宗旨是發展機器人市場,擴大國際關係,普及機器人技術。

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