工业机器人及其在生产中实施的好处,机器人技术的重要性

世界正变得越来越数字化和进步。例如,在过去十年中,全球工业中安装的机器人数量增加了两倍以上,就可以判断出这一点。

机器人技术是复杂机械化和生产自动化的新工具,是最新一代的技术,可提供最高的效率。

机器人技术 是一个新的复杂科学技术方向,包括开发、创造和使用 机械手、机器人和机器人技术综合体,以及需要新科学方法的相关组织、社会经济和心理方面。在各个领域的成功耕耘,逐渐证明了自己的优势。

生产中的机器人

提高生产力、灵活性和安全性的机器人自动化

用机器代替人工的想法自古就为人所知。工业机器人是开发柔性自动化以优化生产的又一步,它不仅能够以保证的精度连续重复相同的操作,而且还可以在用户的​​生产程序发生变化时进行简单的重新编程.

这个概念从简单的工作站开始,其中机器人配备了一个定位器,用于在两个或多个工作站中放置主体和定位零件,到整个机器人生产线,其中主体的功能,包括零件的装载和卸载,由机器人。

当今现代自动化世界中的重要帮手是广泛使用的辅助系统,例如允许机器人移除和操纵大型零件的成像系统或相机。

然而,机器人的可靠性、它们的软件、高性能和易操作性是这些设备和系统正常运行的必要先决条件。

工业自动化

生产自动化的水平和方法在很大程度上取决于其类型和规模,如果在批量和大规模生产中使用自动线是最合理的,那么在中系列和小批量和单件生产中 复杂的自动化 随着计算机、CNC 机器和工业机器人的出现而成为可能。

在基地 数字控制技术设备 组装工业机器人、多产品线、工段、车间称为柔性自动化制造。

构建这种灵活生产设施的主要原则是模块化。敏捷制造自动化已经从简单发展到复杂——最初设计和实施 柔性制造模块 (PMM), 建立在他们的基础上 灵活的生产综合体 (HPC) 最后 柔性自动化制造(HAP).

工业包装机器人

新一代机器人更容易安装和编程,同时更容易相互交流

他们的进一步发展是创建几乎被废弃的自动化生产,其中灵活的自动化生产由计算机设计的制成品生产 (CAD) 和生产、计划和调度控制 (ACS) 的技术准备来补充。

任意复杂度的柔性生产模块的主要结构单元是 机器人技术综合体 (RTC),它可以在一个工业机器人的基础上形成,对附属设备或一个完整的产品加工周期(例如,焊接)进行单独或集体维护,或者在几个工业机器人的基础上进行相互连接的操作。

大多数工业机器人的多功能性使其能够广泛用作各种生产类型的机器人技术综合体的一部分。

机器人科技综合体

机器人技术的进步推动机器人的使用越来越多

现在和未来工业机器人技术的广泛采用有多种原因。

首先,工业机器人和机械手的创造和广泛​​采用,可以强化各种技术流程和操作,排除使用低技能和单调的体力劳动,特别是在对人们来说困难、危险和有害的条件下.

未来几年,该行业应通过引进新型设备和先进技术确保产量大幅增加。尽管体力劳动在工业中的份额有所下降,但当今世界仍有上百万人从事体力劳动。

对工作条件的大量研究表明,大约 30% 的工人受到噪音的不利影响,30% 的工人必须按照严格规定的制度工作,25% 的工人暴露在潮湿、高温或寒冷的环境中,20% 的工人在身体不舒服或处于以下环境中工作烟雾和烟雾条件。 20% 被迫做体力劳动,15% 上夜班。

这些压力源通常联合作用;因此,约 40% 的工人同时受到两个因素的影响,约 25% 的工人同时受到三个或更多因素的影响。因此,机器人技术的引入大大减少了体力、繁重、有害和乏味的工作的比例。 (社会因素).


成品分拣

工业机器人可以执行以前只能由人类执行的任务

此外,生产的性质也发生了变化——大约 80% 的产品是小批量生产的。因此,生产自动化成为提高小规模生产劳动生产率的重要杠杆之一。 (经济因素).

机器人技术可以让你解决二班和三班制的劳动问题,提高设备的负载率和工作节奏,提高产品质量,降低成本,主要是在小规模生产中。

它为提升到一个全新的水平创造了先决条件——创建灵活的自动化生产系统,允许快速重新配置以执行具有不同顺序和动作性质的操作,并在最少的人工参与下工作。

在男人旁边工作的工业机器人

人与机器之间的关系更加融洽:他们越来越多地携手工作,没有防护栏。

工业机器人的主要技术特性由其预期的应用领域和生产条件决定。

现代工业机器人的描述和特点包含在文章中: 现代生产中的工业机器人工业机器人的分类

研究表明,在某些作业中,工业机器人根据工作班次的不同,可替代1-3名工人,劳动生产率提高60-80%,生产准备成本降低45-50%。

成组使用时,工业机器人效率大幅提升:生产率至少提升3~5倍,部分情况下提升8~10倍,资本投入和维护成本相对降低,生产强度和节奏发生转移, 提高产品质量,减少废品数量。


汽车行业的机器人

汽车行业处于领先地位:使用智能制造解决方案和工业机器人代替主导传统制造业 100 多年的装配线。

在减少体力劳动和重体力劳动的领域中,除了机器人,一个重要的位置也分配给了最简单的设备—— 机械手作为复杂的机械化生产手段。

在不需要保护人员免受环境影响和频繁装卸设备的生产中,命令控制的机械手已经变得普遍,其特点是人类操作员依次分别打开每个环节的驱动器。

这种机器人操纵器设计最简单,相对便宜,并且它们的使用不会导致技术过程的变化,因为它们很容易融入现有技术。装卸操作的多功能性、低成本和高效率是它们的显着品质。

机械手

现代机器人操纵器为工作世界提供了新的机会

许多类型的工作,特别是机械装配、建筑和修整、起重和运输、储存和维修,都可以在不久的将来完全在机械手的帮助下实现机械化。

据测算,满足机器人机械手的产业需求,将减少30多个行业的体力劳动者数量:锁匠减少4%,修理工减少3人,包装工减少5人,仓库管理员减少2.5人,运输工减少3人,装卸工减少5人%


食品行业机器人

由于网络创新,越来越多的机器人出现在最近才发现自动化的制造业领域。这方面的例子有食品工业、纺织工业、木工工业和塑料工业。

直到最近,标准类型的工业机器人的使用还伴随着许多安全和事故预防措施。在这方面,一种新型机器人(协作机器人),有时也被称为“cobots”,是一种完全革命性的解决方案。

协作机器人的研发从一开始就关注安全性,同时关注其与人类操作员集成到工作线中的可能性。


协作机器人

即使在过去十年中,工业机器人也处于观望状态。但是后来出现了 协作机器人…… “合作”一词的本质是指他可以与人一起工作。

这看起来像什么,为什么不危险?机器人的设计使其具有有限的功率和输出,包括在检测到碰撞时立即停止机器人的功能,这可以通过多种方式完成。在许多应用中,这种机器人可以在没有安全保护的情况下使用。

今天,机器人制造商可以为他们的客户提供一种在其特性方面满足最严格要求的机器人,同时具有许多其他突出的优点:

  • 与人工操作员同时操作,
  • 节省空间,
  • 简单的设置,
  • 高性能,
  • 准确性,
  • 可靠性。

协作机器人仍然是新事物。它们的应用可能性尚未完全揭示。目前,协作机器人在电子行业的应用最为广泛,但其能力也已成功应用于其他行业。由于其灵活性和易用性,它们还将在物流和服务行业找到自己的位置。我们的研究表明,到 2024 年,这些非制造领域将占协作机器人销售额的 21.3%。与其他类型的机器人相比,我们友好的小型协作机器人具有显着增长的潜力!

张扬,Interact Analysis CEO

如果一名工人每天执行数小时的重复性任务,由于编程和配置简单,并且没有传统工业机器人所需的所有安全措施,因此在相对较短的时间内更换协作机器人通常相对容易。

出于同样的原因,协作机器人也更实惠(不仅机器人的成本更低,而且由于消除了维护和配置机器人单元设备所需的时间,安装成本也更低)因此更容易证明其合理性经济上。

成功实施此类机器人的最好例子是在生产设施中,那里有多个工作站执行相同类型的流程,例如使用多台 CNC 机器的工艺流程。


通用机器人 - 机器操作员

目前,机器人技术的创造和实施应被视为工业发展的优先领域之一。

超过一千家企业从事工业机器人的研发和生产。各大公司都开始投资工业机器人。正在创建专门从事这些产品的新公司,以及引入工业机器人的中介公司。

在所有发达国家,工业机器人技术的国家协会都已成立,并且在一些国家,该领域的工作已上升到国家计划的级别。

俄罗斯成立了全国机器人市场参与者协会(NAURR),其宗旨是发展机器人市场,扩大国际关系,普及机器人技术。

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