制造商通常將協(xié)作機器人視為提高生產(chǎn)效率的理想方式，人類工人和自動化部門密切合作。然而，并非所有應用都要求協(xié)作式機器人作為自動化解決方案。六個關鍵考慮因素可幫助您確定具有協(xié)作功能和安全附加組件的協(xié)作機器人或工業(yè)機器人是否能最好地實現(xiàn)您的生產(chǎn)目標。

機器人工作空間中人類的存在

協(xié)作機器人使人類工人和機器人能夠安全地居住在同一個工作空間，但協(xié)作程度各不相同。在某些應用中，工人和機器人可能會密切且連續(xù)地相互作用。在其他情況下，人類可能只是間歇性地進入自動化工作空間來裝載零件箱或執(zhí)行檢查。協(xié)作程度有助于確定對協(xié)作式機器人的需求。

生產(chǎn)線速度和任務危險

完全協(xié)作的機器人以大約250毫米/秒的速度移動，并有恒定的人在場，大約是普通工業(yè)機器人速度的10%。除非人類和機器人在20%或更多的時間內(nèi)密切合作，否則完全協(xié)作的機器人無法優(yōu)化生產(chǎn)時間。工業(yè)機器人配備了感知人類存在并停止行動的技術，可以全速運行，直到人類進入工作空間。

一些機器人執(zhí)行危險任務或使用配備可能危及人類的設備的臂端工具，例如旋轉(zhuǎn)刀片或切割火炬。在這些應用中，保護性圍欄環(huán)繞著工作空間，無需協(xié)作式機器人。

大多數(shù)指定用于自動化的流程都是由人類執(zhí)行的手動任務。要問的關鍵問題是如何將這些員工的工作轉(zhuǎn)移到自動化解決方案中。為了確定答案，設施必須確定為完成任務而執(zhí)行的所有手動分步操作/決策，然后確定自動化將如何完成每個操作/決策。為了說明這一點，人類很容易識別出需要移動的物品，但必須教機器人這樣做，也許在材料或零件上貼上條形碼。

在準備構成任務的操作列表時，關鍵是不要忽視顯而易見的事情。這樣的列表還將有助于確定自動化需要多少智能，哪些安全因素進入了畫面，以及如何處理與人，設備和軟件交互的優(yōu)先級和級別。

有效載荷和范圍

協(xié)作機器人的有效載荷通常最高為20公斤或以下，協(xié)作機器人使用較短的手臂，質(zhì)量和動量更小，以提高人類工人周圍的安全性。當生產(chǎn)線處理大型或重型零件時，或者需要達到約1.5米或更長距離的機器人時，工業(yè)機器人的工作效率高于協(xié)作機器人。重負載和長距離需要更多的安全規(guī)定，并且不適合協(xié)作機器人的功能。

占地面積和交通流量

如果使用得當，協(xié)作機器人可以提供許多好處。例如，如果沒有安全圍欄，制造商可以釋放地面空間。該再生區(qū)域可以處理其他生產(chǎn)操作，提供存儲空間，或為步行，叉車或其他設備提供清晰的通道。

在移動自動化中集成協(xié)作機器人時，設施的環(huán)境、地板狀況和步行/其他車輛交通都是最重要的考慮因素。例如，一些機器人必須在室內(nèi)和室外行駛，并承受極端溫度，以及高濕度和其他環(huán)境挑戰(zhàn)。在這些情況下，必須確定自動化是否以及如何處理這些條件，以及自動化是否可以在設施地板的間隙，斜坡，顛簸或不平坦上平穩(wěn)導航。

除了地面條件外，步行或其他車輛的交通也會阻礙機器人在設施周圍導航。同樣，過道和交叉點的寬度，不同路徑的分離，物理環(huán)境特征的穩(wěn)定性和可用性也將考慮導航方程。

根據(jù)駕駛條件評估的結果，移動機器人是否需要單獨的路徑？機器人的導航系統(tǒng)是否具有引導它的物理設施特征？例如，在一個又長又寬的空大廳里，激光掃描導航系統(tǒng)需要一些額外的繼電器/物理特征，如柱子。

風險評估

速度和協(xié)作之間的微妙平衡可能需要在任何機器人周圍進行圍欄，無論是否是協(xié)作機器人。為了實現(xiàn)適當?shù)膮f(xié)作水平并最大限度地提高自動化投資的價值，機器人安裝需要知識淵博，全面的安裝前風險評估和編程。與經(jīng)驗豐富的機器人技術OEM或集成商合作，他們可以訪問您的設施以評估您的應用并確定風險領域。

自動化安全需要考慮幾個應用風險因素。這些將影響所需的安全程序和系統(tǒng)的水平和類型。不言而喻，機器人與人類的任何互動都將安全放在首位。

設施還需要確定這些交互的頻率。人機交互是必要的，是偶爾發(fā)生還是根本不會發(fā)生？這些關鍵問題必須有答案，以確定除了機器人的固有安全性之外，應用是否需要額外的安全性，例如完整的安全圍欄或其他保護系統(tǒng)。

與人類的交互一樣，機器人與其他設備的交互也會引發(fā)安全問題，特別是當機器人?？炕蜓b載/卸載時。設施必須采取措施確保機器人不會撞到機器、其他設備或人類。想象一下，在零件轉(zhuǎn)移過程中，人類在移動輸送機和固定輸送機之間伸出距離的后果。

員工環(huán)境與工作滿意度

大多數(shù)機器人自動化不是取代人類工人，而是將他們從艱苦，重復，“沉悶，骯臟或危險”的工作中解放出來，其中許多工作需要可重復的準確性。機器人可以升級工作環(huán)境，提高員工的注意力，減少傷害并改善工作環(huán)境，以幫助使工作更有價值并提高員工保留率。從卑微的工作中解放出來，員工可以發(fā)展新的，高薪的技能，這也有利于他們的雇主。這對員工和雇主來說是雙贏的，因為機器人同時提高了工作滿意度和生產(chǎn)效率。

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