什么是工业机器人?
了解所有内容和原因
工业机器人已经成为现代工业不可或缺的一部分,帮助企业实现流程自动化并提高生产率。这些移动式工业机器的设计目的是执行一些对于人类工人来说往往是重复性的、劳动密集型的,甚至是危险的任务。
在本文中,我们将探讨工业机器人的所有问题和原因,并深入探讨工业机器人的工作原理、不同类型、优势和成本。通过阅读本文,您将了解到
如何开始使用
对如何在贵公司开始使用工业机器人感到好奇?无论您是刚刚起步、希望优化运营,还是希望扩大您的机队规模,我们都能让您轻松开始您的旅程。
了解工业机器人
工业机器人是一种可编程机器,能够在不同的行业中精确、稳定地执行各种任务。精确、一致地执行各种任务。它们既包括装配线上使用的简单机械臂,也包括可在动态环境中导航和操作的先进自主机器人。部署工业机器人的主要目的是将对人类工人来说过于平凡或过于危险的任务自动化,从而提高运营效率和安全性。
工业机器人的定义
工业机器人是在制造、物流和仓库中执行装配和材料处理等重复性任务的自动化机器。
工业机器人如何工作?
工业机器人的功能因其类型和用途的不同而大相径庭。有些工业机器人高度专业化,配备机器学习或视觉系统,能够处理质量检测或复杂装配等复杂任务,而有些工业机器人则执行更直接的重复性任务,几乎不需要复杂的决策。工业机器人的多样性反映了它们所服务行业的多样性,从简单的拾放操作到能够适应不可预测环境的动态智能系统,不一而足。本文稍后将探讨最常见类型工业机器人的功能。
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工业机器人的发展历程
工业机器人的发展历程始于 20 世纪 50 年代,当时汽车行业推出了第一台可编程机器人 Unimate。这些早期的机器人主要用于焊接和材料处理等任务。几十年来,随着技术的进步,人们开发出了更先进的机器人,能够执行更广泛的功能。
如今有哪些类型的工业机器人?
工业机器人的形式多种多样,每一种都是为满足不同行业的特定应用而设计的。在此,我们将探讨工业机器人的主要类型:
1.自主移动机器人 (AMR)
AMR 代表了新一代工业机器人。AMR 使用先进的传感器、摄像头和软件进行自主导航。它们可以适应周围环境,避开障碍物,并选择最有效的路径来完成任务。这种灵活性使它们适用于变化频繁的动态环境。
在 MiR,我们专注于 自主移动机器人 (AMR) - 这是一种以适应性、灵活性和效率著称的工业机器人。我们的机器人不仅能帮助简化操作,还能让各行各业更智能、更安全地运行。
须知AMR 不需要对基础设施进行大规模改造,因此实施起来更容易,成本效益更高。它们可以针对各种任务进行编程,并可与其他机器人或人类工人协同操作,从而提高整体生产率。
2.自动导引车(AGV)
AGV 设计用于在设施内将材料从一个地点运送到另一个地点。它们利用磁条、传感器或其他导向机制沿着预定的路径行驶。AGV 非常适合需要保持一致性、在受控环境中执行且变化最小的任务。 了解 AMR 和 AGV 的主要区别看看哪种类型最适合您。
须知:AGV 的主要局限之一是缺乏灵活性。由于它们依赖于固定的路径,因此生产布局或任务的任何变化都需要重新编程和重新配置引导基础设施,这可能既昂贵又耗时。
3.机械臂
机械臂可能是最常见的工业机器人类型。它们广泛应用于制造业的焊接、喷涂、装配和材料处理等任务。机械臂模仿人类手臂的动作,可以通过编程高精度地执行重复性任务。这些机器人通常是静止的,在规定的工作空间内运行。
须知:在汽车装配线上,机械臂可用于焊接和装配汽车零件;在电子制造业中,机械臂可用于在电路板上放置元件;在包装业中,机械臂可用于分拣和包装产品。
4.协作机器人(Cobots)
协作机器人的设计目的是在协作环境中与人类工人一起工作。在协作环境中工作。它们配备了先进的传感器和安全功能,能够检测到人类的存在并做出反应,确保操作安全。Cobot 通常用于需要人机互动的任务,如装配、检测和包装。
须知Cobot 的设计以安全为首要考虑。它们可以检测到附近是否有人,并减速或停止以防止事故发生。这一特性使它们非常适合人类工人需要经常与机器人互动的应用场合。
5.关节型机器人
关节型机器人有多个旋转关节,可提供更大的运动范围。这类机器人通常用于需要复杂动作的任务,如焊接、喷漆和装配。关节型机器人的灵活性使其能够在狭窄的空间内操作,并高精度地执行复杂的任务。
注意事项 与简单的机器人相比,关节型机器人的复杂设计会使其成本更高,编程和维护难度更大。此外,它们还需要精确校准以确保精度,这可能会耗费大量时间。
6.SCARA 机械手
选择性遵从装配机械臂(SCARA)机器人专为需要在水平面内快速、精确移动的任务而设计。它们通常用于装配、包装和物料搬运应用。SCARA 机器人具有刚性结构,可提供稳定性,因此适用于要求高速和精确的任务。
注意事项SCARA 的设计限制了它们在单一平面上执行任务,与关节臂等多轴机器人相比,限制了它们的多功能性。因此,它们不太适合需要更复杂或三维运动的操作。
工业机器人有哪些优势?
工业机器人与各行各业的融合带来了众多优势,使其成为现代企业不可或缺的资产。以下是 6 大优势:
1.提高效率
与人类工人相比,工业机器人的运行速度更快,精度更高。它们可以连续执行任务而不会感到疲劳,从而提高了生产率,缩短了生产周期。通过将重复性任务自动化,机器人可以将人类工人解放出来,让他们专注于更复杂、更有附加值的活动。
2.成本效益
虽然工业机器人的初始投资可能会很大,但它们所带来的长期节约使其成为一种具有成本效益的解决方案。通过自动化任务,企业可以将员工分配到其他重要任务上,最大限度地减少错误,提高整体效率。机器人还能确保精确的处理和生产流程,最大限度地减少导致材料浪费的错误。通过自动化任务,机器人还能简化工作流程,优化资源利用,减少生产运营中的低效。
在考虑各种工业机器人时,必须注意某些类型的机器人,如 AMR 具有特别快的投资回报率(ROI).由于 AMR 能够显著提高生产率并降低劳动力成本,其初始投资可以很快收回,通常在实施后的几个月内就能收回。我们将在本文稍后部分探讨有关 AMR 投资回报率的更多内容。
3.增强安全性
在涉及危险任务或环境的行业中,安全是一个主要问题。工业机器人设计用于在可能对人类工人造成危险的环境中工作。它们可以处理有毒材料,在极端温度下工作,并执行有受伤风险的任务。这不仅能保护工人,还能帮助公司遵守安全法规。
一些工业机器人(如 AMR)配备了传感器和摄像头等先进的安全功能,可以 在障碍物周围安全导航,避免与人类工人发生碰撞.此外,适当的培训和明确的安全协议对于确保人与机器人的无缝协作,同时最大限度地减少工作场所的危险也至关重要。
4.可扩展性
随着生产需求的变化随着消费者偏好、市场趋势、季节性波动和技术进步等各种因素导致生产需求发生变化,工业机器人可灵活地扩大或缩小运营规模。它们可以针对不同的任务重新编程,适应新的流程,并与其他系统集成。这种可扩展性使企业能够快速响应市场需求,保持竞争力。
5.灵活性
与 AGV 不同,AMR 等工业机器人可以轻松地重新编程和重新部署,以执行不同的任务或路线。这种灵活性使它们非常适合生产需求经常变化的动态环境。它们可以与人类工人一起工作,处理各种任务,并适应新的要求,而无需进行大量的重新配置。
利用先进的导航技术,AMR 可以绘制环境地图,并为其任务选择最有效的路径。这使它们能够适应周围环境的变化,如人员或设备的移动。
6.提高产品质量
工业机器人能高精度、高一致性地执行任务,从而降低出现错误和缺陷的可能性。因此,产品质量更高,返工情况更少。通过保持稳定的质量水平,企业可以提高客户满意度,减少保修索赔。
案例故事:霍尼韦尔分析公司的制造机器人如何接管重复性工作
人机协作。AMR 最重要的方面可能是与人类协作的能力。可以对它们进行编程,使其与人类员工协同工作,接管重复性和体力要求高的任务。这不仅能提高生产率,还能让人类员工专注于更复杂和更具创造性的任务。
"我们希望员工回到生产线上,提高效率。通过在现场安装 MiR 机器人,我们腾出了六名全职员工来生产更多产品,并提高了生产线的效率"。 - 霍尼韦尔分析公司设计工程师 Timothy Ward
通过将 MiR 的 AMR 集成到制造和生产流程中,企业可以实现更高水平的效率、安全性和生产力。这些机器人的协作特性可确保为人类工人提供支持,而不是取而代之,使其成为现代制造环境中的宝贵资产。
准备实现内部物流自动化时应考虑哪些因素
虽然工业机器人具有众多优势,但在将其集成到您的运营中时,也需要考虑一些缺点。了解这些限制因素有助于您在为公司采用机器人解决方案时做出更明智的决定。
1.初始投资
投资工业机器人需要大量的前期投入。不过,这应被视为一项战略投资而非成本。初期支出不仅包括购置先进的机器人系统,还包括将其集成到更广泛的生产流程中。这项投资可使企业大幅提高生产力、效率和长期盈利能力。
2.维护和保养
虽然工业机器人是为长期使用而设计的,但它们仍然需要定期维护,以确保最佳性能。这包括例行检查、软件更新和潜在维修。维护一支机器人队伍所需的成本和精力可能相当可观。如果没有适当的维护,发生故障的风险就会增加,从而导致代价高昂的停产。
3.复杂性和学习曲线
对于许多企业来说,工业机器人的实施需要一个陡峭的学习曲线。操作员和技术人员需要接受编程、操作和维护机器人的培训,这可能会耗费大量时间和成本。此外,复杂任务的编程和将机器人集成到现有系统中需要专门的技能和知识,这可能需要雇用或培训人员,或依靠一个 部署计划.
4.潜在的工作岗位转移
关于工业机器人,人们经常提出的一个担忧是工作岗位被取代的风险。随着机器人接管常规或危险任务,人们担心对人类劳动力的需求可能会减少,尤其是涉及重复性体力劳动的岗位。虽然这种自动化大大提高了生产力和效率,但也引发了关于其对就业的影响以及自动化环境中劳动力角色的未来的争论。不过,像 AMR 这样的机器人旨在补充而非取代人类的工作。通过这种协作,工人们可以将注意力转移到涉及战略思维、解决问题和创造力的高价值任务上,从而营造一个技术与人力相互促进、更加平衡和高效的工作场所。
5.安全风险
虽然工业机器人在设计上具有安全功能,但如果管理不当,它们仍然会带来风险。例如,铰接式机器人有强大的活动部件,如果不遵守安全协议,可能会造成伤害。此外,在机器人和人类近距离工作的环境中,总是存在意外碰撞的风险。 要确保安全,就必须遵守指导方针定期培训,并实施故障安全保护。
6.对技术的依赖
对工业机器人的高度依赖也带来了对技术的依赖。如果出现软件错误、断电或网络问题,生产就会停止。这种依赖性使得拥有强大的支持系统变得至关重要,包括备用电源、定期软件更新和处理技术问题的熟练团队。
了解这些缺点是有效实施工业机器人的关键。通过权衡其优势和局限性,企业可以制定战略来减少潜在的弊端,确保更成功地集成机器人自动化。
哪些行业可以从使用自主移动机器人中受益?
工业机器人可用于多个行业,每个行业都有独特的要求和挑战。这些机器人的适应性使其成为各行各业的宝贵资产。
汽车行业
在汽车行业机器人被广泛用于提高生产效率和质量。它们处理焊接、喷涂和装配等任务,这些任务不仅重复性高,而且精度要求高。移动机器人(如 MiR 的移动机器人)通过为 FORD、Megatech Industries 等公司自动运输重型部件,改善了装配线的运作。
举例说明: 在一家典型的汽车厂,移动机器人可以在装配线的不同部分之间运输汽车零件,确保材料的无缝流动,减少对人工的需求。这不仅加快了生产速度,还最大限度地降低了工伤风险。
快速消费品(FMCG)
快速消费品行业的特点是高速生产和对效率的持续要求。工业机器人在优化库存管理、简化订单处理和提高整体运营灵活性方面发挥着至关重要的作用。通过实现这些流程的自动化,企业可以在满足快节奏市场需求的同时,保持高标准的安全和质量。
举例说明: 澳大利亚 Kinrise Snackfoods 公司投资了四台 MiR 机器人实现了码垛流程自动化,确保了产品的准确跟踪和运输。这有助于降低出错的可能性,并确保库存水平得以维持。通过使用 MiR 的 AMR,Kinrise Snackfood 可以保持每周 6 天、每天 24 小时的内部物流运行,处理数百个托盘,覆盖设施内数万公里的范围。
物流和第三方物流
在物流和第三方物流领域工业机器人正在改变传统的仓储和配送流程。它们实现了分拣、包装、分类和运输货物等任务的自动化,有利于精确控制库存和有效利用空间。这种自动化有助于解决时间管理、减少错误和快速响应客户需求等关键问题。
举例说明:通过在仓库中部署 AMR,创科实业和 FM Logistics 现在可以大大缩短履行订单所需的时间。MiR 机器人可以在仓库中自主导航,选择并将物品运送到包装区,从而加快了订单执行过程。
了解领先企业的实际应用案例,学习他们使用工业机器人的经验。
电子行业
电子行业需要一丝不苟地精确处理精密部件。工业机器人可协助组装复杂部件,减少人为误差,提高整体生产质量。它们还能处理危险材料和执行可能对人类工人造成危险的任务,从而有助于创造更安全的工作环境。
举例说明:配备精密工具的 AMR 可以高精度地组装小型电子元件。这可确保每件产品都符合规定的质量标准,减少返工需求,最大限度地降低生产成本。Kimball Electronics 和 Vestfrost Solutions 等公司已经体验到了更健康的工作条件和更少的瓶颈。
医疗保健和制药
在医疗保健和制药行业,机器人可用于运输医疗用品、分类药品和协助实验室自动化等任务。它们有助于确保安全、及时地运送关键物品,减少人类与危险材料的接触,并保持高度卫生。AMR 可以在实验室内实现样本和试剂的自动移动,提高效率并降低污染风险。这在精度和清洁度要求极高的环境中尤为重要。
举例说明: 包装材料的运输是一个繁琐且劳动密集型的过程。在诺和诺德,一个典型的工作日,叉车需要花费 5 个多小时来运送材料,而在生产极其繁忙的时候,则需要花费 8 个多小时。通过投资五台 MiR500 AMR 改善了诺和诺德中国工厂的仓储物流。.
其他行业
工业机器人还在以下行业产生了影响 农业、建筑业和纺织业等领域产生了影响。.在农业领域,机器人协助完成种植、收割和农作物分类等任务。在建筑业,机器人用于砌砖、焊接和材料运输。在纺织业或其他任何行业,机器人都可用于运输重物等任务。
举例说明: 巴西 Florisa 纺织厂的五台 MiR1000 AMR将织物运输能力提高了 122%,从每天 90 吨提高到 200 吨,提高了生产率和安全性。这一升级还消除了以前的存储问题。
为什么选择移动工业机器人?
我们提供一系列先进的 AMR,旨在满足各行各业的不同需求。我们的机器人以其卓越的导航能力、适应性和易于集成而著称。以下是您应该考虑选择 MiR 满足工业自动化需求的原因:
卓越的导航和智能
我们的 AMR 配备了最先进的导航系统,能够在动态环境中自主运行。它们结合使用摄像头、传感器和激光扫描仪来构建地图,并绕过障碍物安全导航。这可确保物料流不受干扰,优化生产率。
动态路由:我们的机器人可以根据环境的实时变化(如障碍物的存在或生产布局的变化)动态调整路线。这种快速适应能力使它们成为动态复杂环境的理想选择。
友好的用户界面和集成
MiR 机器人在设计时充分考虑了易用性。它们具有直观的界面,操作员只需接受少量培训即可控制和配置机器人。机器人可轻松集成到现有的工作流程和系统中,无需进行大量修改。
车队管理: MiR 提供机群管理系统允许企业同时控制多个机器人。该系统可根据机器人的可用性和位置,确定任务的优先级,为机器人分配任务,并实时监控每个机器人的状态。
灵活性和适应性
MiR AMR 的主要优势之一是灵活性。它们可以针对不同的任务和环境进行重新编程,为生产需求不断变化的企业提供多功能解决方案。无论是运输材料、组装产品还是管理库存,MiR 机器人都能适应各种应用。
可定制的顶部模块: MiR 提供可定制的应用可添加到机器人上,以执行专门任务。这些模块包括传送货架架、挂钩和升降机,使企业能够根据自己的特定需求定制机器人。
安全与合规
安全是 MiR 的首要任务。我们的机器人配备了先进的安全功能,包括传感器和摄像头,使其能够探测和绕过障碍物。它们专为在有人类工人的环境中安全运行而设计,可降低事故和伤害风险。
安全认证:我们的 AMR 符合国际安全标准和认证,可确保在各种环境中部署。其中包括符合 ISO 3691-4 标准,该标准规定了无人驾驶工业卡车的安全要求。
快速的投资回报率和具有成本效益的投资
投资我们的 AMR 可以获得快速的投资回报,通常在一年之内。我们的机器人可提高效率、节省劳动力并降低运营成本,是希望改善运营的企业的明智之选。
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