自主移动机器人正处于引爆点吗?

为什么许多行业专家和观察人士认为,软件、云计算和机器学习的进步使自主移动机器人在行业中变得更加普遍。

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在过去的几十年里,工业机器人技术继续以快速的速度向前发展——即使在机器人在汽车工业中蓬勃发展的80年代很久之后。现在,许多机器人行业的参与者都将自主移动机器人(amr)视为解决劳动力短缺、定制订单履行需求不断增长以及生产环境日益动态(这促使制造商采用更精简、更灵活的技术)的下一个重大行业运动。

大多数机器人业内人士认为,amr可以替代过去用于自动化物料处理任务的冗长的传送带线和自动导向车辆(agv)。amr被认为是agv的很好的替代品,因为它们不需要沿着地板的永久线带或磁轨来引导它们的路径。相反,AMRs通过使用光探测和测距(LIDAR)技术以及车载智能和碰撞探测安全系统进行导航,允许在特定时刻实时选择最合适的路线前往任何给定的目的地。

Fetch Robotics的CartConnect AMR可以在设施内的任何位置上下车。资料来源:Fetch RoboticsFetch Robotics的CartConnect AMR可以在设施内的任何位置上下车。资料来源:Fetch Robotics

抗微生物药物耐药性的好处不难想象。首先,部署抗逆药所需的基础设施的缺乏降低了前期成本,允许更快的投资回报。除此之外,离开固定轨道的灵活性可以最大限度地利用大型工厂的空间,并帮助满足日益适应的制造业景观的不断变化的需求。

美国销售副总裁埃德·马伦(Ed Mullen)表示:“制造业确实发生了变化,随着对适应性制造的需求越来越高,房地产变得越来越昂贵,因此厂房面积现在是一种有价值的商品。”移动工业机器人(MiR). “能够缩减所有内容并在运行中进行更改,这将真正开始产生红利,AMR允许这样做。”

Melonee Wise,首席执行官获取机器人这家公司提供机器人即服务(RaaS),并指出,除了amr带来的成本节约,行业自身不断变化的需求也将越来越需要它们。

Wise说:“如果你看看他们(AMR)在制造业中部署的环境,特别是在消费电子领域,灵活性确实是关键。他们有时每隔几个月甚至几周就改变工作单元配置和生产线计划交付配置。”。“能够完全改变[AMR]车队快速行进的路线将是一个巨大的胜利。”

inVia的Picker机器人被设计用来将库存从一个地方安全地转移到另一个地方。来源:inVia机器人inVia的Picker机器人被设计用来将库存从一个地方安全地转移到另一个地方。来源:inVia机器人

促进更广泛的采用
尽管amr的好处很明显,但制造业仍然是一个规避风险的行业。虽然采用新技术是保持竞争优势的必要条件,但过早采用新技术可能会导致意想不到的损失奥托发动机.这就是抗微生物药物耐药性扩散迄今进展缓慢的主要原因。然而,伦德尔和其他人认为,市场终于开始走出困境,一个众所周知的转折点即将到来。

特别是,向多模式功能的转变强化了amr的价值主张。举个例子史陶比尔这款机器人的特点是在一个自主移动小车的顶部安装了一个机械手臂。在过去,一辆自动移动的手推车仅仅通过在整个工厂运送材料就可以节省大量的时间。但是,采摘、装载和卸载任务仍然必须由人来完成。由于增加了机械臂,HelMo代表了一个具有多种用途的自主移动资产,因此是一个更有吸引力的投资案例。

Staübli North America机器人部门经理塞巴斯蒂安·施密特(Sebastien Schmitt)表示:“我们不时看到的是,人们很难证明将机器人用于单一目的的合理性。”。“随着越来越多的机器人开始发挥作用,您不再需要将零件从工作站装载到购物车或从购物车卸载到工作站,AMR已真正成为一种产品。”

MiR也在寻求利用一种灵活的、能够执行各种功能的AMR的前景,以帮助证明其前期成本的合理性,但其方法与Staübli不同。MiR并没有提供像HelMo这样的通用机器人,而是倾向于采用模块化的方法,他们的各种AMR产品就像一块空白的石板,可以与其他硬件集成。

“我们真正的目标是制造业的垂直行业,因为这是我们容易实现的目标,但我们(也)向许多不同的行业开放我们的产品,包括医院、机场和物流。这就是为什么我们开始看到第三方公司寻求为我们的汽车顶部制造各种配件的生态系统,”马伦说。“所以,与其成为这样的公司:‘这里有一个解决方案,让它适合你的应用程序’;我们会说:‘这是一个工具,让我们为你的应用开发正确的解决方案。’”

在不断发展的AMR领域,最引人注目的商业模式可能是机器人即服务(RaaS),它允许公司与第三方机器人签订合同,这些机器人可以在短期内快速部署,同时还可以获得产品专业知识,以帮助那些可能不熟悉该技术的人。(参见2019年11月《自动化世界》的专题文章“为您服务的机器人”:http://awgo.to/raas)。

Fetch Robotics的Wise,以及首席执行官兼联合创始人Lior ElazaryinVia机器人这两家公司都认为,主要由云计算支持的独特的RaaS模型,可以缓解不擅长机器人技术的公司的学习曲线,并提供更快、更明显的投资回报。

就inVia而言,它采用了按搬运物品而不是按机器人收费的计费模式,这一经济选择让inVia承担了更有效搬运产品的责任,而不仅仅是部署更多机器人。

埃拉扎里说:“过去,如果你看看一些机器人公司,他们卖了很多机器人,这对他们来说很好,但在某个时候,他们的销售停滞不前,因为客户并不真正知道如何最好地利用机器人。”“(我们的模式)为他们提供了很大的成本确定性,以及可靠性——如果他们需要搬迁50万台手机,我们可以支持这一点。”

然而,Elazary表示,RaaS提供的一个更大的好处是,它通过消除风险、降低前期资本支出成本和允许快速可扩展性,向中小型企业开放了AMR市场。

“如果你看看亚马逊,他们不得不付出终极代价。他们买下了整个机器人公司Kiva系统——7亿美元。我们的大多数客户,甚至是最高层的企业客户,都负担不起这样的费用。”“我们允许他们做的是,基本上现在就有产量,几乎可以立即看到投资回报率,而不必预测这么多年的未来。”

软件的重要性
Elazary,明智的Schmitt和Mullen都认为,AMR领域最有前途的发展将出现在软件领域,而不是硬件领域,随着市场的升温,云计算、机器学习和更复杂的船队管理解决方案都将占据中心地位。

欧姆龙的LD-250移动机器人的有效载荷为250公斤,可与人一起工作。来源:欧姆龙欧姆龙的LD-250移动机器人的有效载荷为250公斤,可与人一起工作。来源:欧姆龙Wise建议,由于数据收集、整合和分析的必要性,云连接对于希望充分利用其AMR的公司来说是必不可少的,以使AMR能够在日益复杂的环境中导航。

她说:“我认为重要的是要认识到,仓库实际上是荒野西部,无论是制造业还是分销设施。那里有很多复杂性和困难,这不是一个已解决的问题。如果你看看我们今天所做的算法和机器学习,它相当复杂。”。“这实际上是由云实现的,如果你不在云中,你将错过很多机会。”

为了克服机器人技术方面的差距,几家公司欧姆龙他设计了AMR软件,可以通过操纵操纵杆来创建环境的内部地图。欧姆龙机器人和运动市场经理达雷尔·保罗(Darrell Paul)表示,这个过程并不比玩电子游戏更难。一旦完成对工厂车间的初步参观,欧姆龙的车队管理软件就可以在空间内指定适用不同规则的区域,比如限速、在十字路口停车或在特定走廊上只朝一个方向行驶。

在其他地方,初创公司,比如总部位于加州的公司共振峰提供了一个通用的船队管理平台,可以将许多不同类型的amr集成到一个系统中。

移动工业机器人公司的MiR100在福特工厂里移动设备。资料来源:移动工业机器人(MiR)移动工业机器人公司的MiR100在福特工厂里移动设备。资料来源:移动工业机器人(MiR)

劳工问题与自动化的现实
虽然机器人领域的加速发展可能会让工程师和技术人员感到兴奋,但一些人担心,自动化的日益普及可能会为机器取代人类工人铺平道路。在现实中,抗微生物药物耐药性正在执行的许多工作都没有充分利用人力。事实上,根据Wise的说法,Fetch最大的客户之一——一家大型汽车工厂——160名员工中通常有30-40人缺勤。因此,机器人越来越被视为生产正常运行时间的关键组成部分。

此外,随着机器人进入工作场所,设施中的人类将能够专注于更具满足感的增值任务。

“我们现在在威斯康星州的一个小型制造业社区工作,我们非常成功地对每个人进行了再培训,使他们能够使用我们的Ottos。这些维修人员和电工都曾在plc和输送机上工作过,通过我们的再培训项目后,他们的职业生涯得到了提升,现在他们是该地区首批掌握AMR维护技术的群体之一。”“这确实是一项很有市场的技能,我认为在可预见的未来,这对他们来说会很有用。”

尽管在过去的一个世纪里取得了巨大的物质进步,但早期工业化的一个可悲事实是,它使人类成为了机器的奴隶,被拴在无法移动的生产线和以稳定、无情的节奏艰难前行的传送带上。现在,amr和其他先进机器人的出现将劳动力从过去的静态生产方式中解放出来,帮助人们重新掌控运营。

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