在过去的几年里,设计用于与人类共享工作空间的协作机器人(cobots)一直是一股改变游戏规则的力量,而工业机器人也毫无疑问地保持了自己的地位,这一点从最近的机器人中就可以看出机器人工业协会报告.然而,合作机器人的兴起给终端用户带来了一系列新的问题。尽管终端用户以前只需要确定最适合某一应用的工业机器人,但他们现在必须决定是工业机器人还是协同机器人最适合这项工作。
为了帮助终端用户做出判断,公司高级副总裁Ryan GuthrieTM机器人,列出了每个机器人家族的优缺点。
Cobot优点:
*通常可以与员工共享一个工作空间;
*如果不需要安全单元,集成的初始成本和生产地板中断减少;
*编程和集成相对简单;而且
*投资回报通常可以在不到一年的时间内实现
Cobot缺点:
*需要进行风险评估,以确定安全措施的需要,如果不提前准备,客户可能会惊讶于需要昂贵的围栏;
*安全防范措施可能导致非常低的操作速度或多次停止,如果检测到有人在工作单元。其他必要的安全预防措施会显著增加集成成本;
*有限的到达、有效载荷、速度和精度;而且
*协同工作单元意味着仍然需要操作员。
在回顾Guthrie的工业机器人优缺点清单之前,应该注意的是,虽然TM Robotics不提供合作机器人产品,但Guthrie的优缺点清单不应被视为反对合作机器人。事实上,他指出,合作机器人可能是“迈向自动化过程的理想的第一步”,而自动化过程不需要安全保护。他还补充说,合作机器人可以帮助“员工获得对机器人系统的经验和熟悉”,因为合作机器人“通常完成重复性或容易受伤的任务,如机器看护或码垛,而人类工人则执行更高价值的上游或下游手工任务。”
工业机器人的优点:
*比人类更快和更准确,即使在高负载下;
*全自动生产线可以快速处理不利于人类的应用程序,将操作人员从不安全或不清洁的环境中移除;
*编程功能强大,具有广泛的集成选项;
*投资回报通常需要12-18个月;而且
*可在具有适当风险评估的协作应用程序中实现。
工业机器人的缺点:
*高速度和高吞吐量可能不适合小批量的流程;
*固定工作单元可能需要更改生产楼层布局;
*更改流程更困难,如果需要外部资源,可能会增加成本;
*可能需要专业人员或外部资源来设置、编程和维护;而且
*工业机器人的初始成本与合作机器人相似,但如果需要一个安全单元,就会增加系统集成成本。
Guthrie解释了技术如何帮助缩小合作机器人和工业机器人之间的差距,他说:“安全技术的改进现在允许工业机器人用于协同作业,提供了许多与合作机器人相同的好处,同时增加了有效载荷和速度,降低了传统自动化的成本。”
格思里说,在适当的安全机制到位的情况下,“几乎所有机器人都能够进行协作操作。”他指出,2016年2月发布的技术标准ISO/TS 15066为行业在协作应用中使用机器人提供了安全指南。他说:“该标准解释了协作技术,并为机器人和机器人工具制造商提供了力量指南、最大允许的机器人功率和速度以及设计标准。”
在讨论合作机器人的使用时自动化会议2016年,一名与会者指出,在购买了一个用于生产区域的合作机器人后,OSHA规定,由于其使用的应用程序,合作机器人需要安全笼子。这一裁决导致与会者质疑合作机器人在他们这样的应用程序中的价值。
针对像这样的终端用户体验,Guthrie指出,“每一个有人类存在的自动化应用程序都需要风险评估,而协作应用程序需要一系列安全机制来保证人类工作人员的安全。Cobot的客户经常会不幸地惊讶地发现,他们的应用程序需要一个安全笼,这可能会使Cobot的成本与没有额外功能的工业机器人相似。如果事先进行了准确的安全评估,买家就可以更有效地选择对他们的应用最重要的机器人功能,通常可以节省时间和金钱,同时更好地满足他们的自动化需求。”
Guthrie建议在购买机器人或自动化技术之前回答以下几个问题:
- 你的自动化目标是什么(减少生产线上的员工,增加产量,提高质量,等等)?
- 你的环境对人类工人来说是安全的、理想的吗?
- 你的流程是固定的还是高度可变的?
- 您想要支持手工流程还是自动化一条完整的生产线?
- 你们有多少空间放自动化设备?
- 支持长期增长的可伸缩性需求是什么?
- 你的有效载荷,到达,精度和循环时间的要求是什么?