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本圈每月组织工厂改善实践活动，征寻合作工厂，有意请与编辑联系 工厂机器人取代人类进行重复的劳动已经不是新鲜事啦。但是，为了安全着想，目前大部分机器人还是被关在防护罩里，与人类同事隔开，默默劳作。简单重复的机械劳作已成为过去，未来需要机器人具有更高的灵活性。赋予机器人“意识”，蒂森克虏伯研发出能够走出金属笼子，与人类并肩工作的智能机器人，提高人机协作效率！来来来，带大家认识一下~ 为啥蒂森克虏伯要想方设法给机器人“意识”，并将它们从防护罩或金属围栏里解放出来呢？那是因为，尽管当前很多大企业的生产流程已经达到了非常高的自动化程度，但他们仍希望进一步提高制造流程的灵活性，以便更为有效地对行业变化做出反应。 在提高精确度的前提下，机器人只能不断重复相同的劳动程序，这当然不能满足我们的需求啦。我们的机器人同事，最好能够学会处理不确定性，并灵活地响应该过程的反馈。蒂森克虏伯高级机器人实验室（Advanced Robotics Lab）的主管Andreas Münster就表示：如果我们想保持竞争力，就必须在未来变得更加灵活。我们的目标是提升机器人的附加价值，找到提高生产效率的解决方案。 为此，位于德国埃申的蒂森克虏伯高级机器人实验室，蒂森克虏伯的专家们正在测试，如何进一步开发机器人新的应用潜能，将机器人革命变为现实。 对于生产工作而言，如果安装了传感器，现代机器人就能产生“安全意识”，并感觉和评估周围的环境。一旦人类同事离机器人太近，机器人具备停止移动的“自觉性”，也就意味着它们可以被“特赦”不待在笼子里，人与机器之间的协作也将从根本上改变。而这个想法已被付诸实践。 在位于法国北部洛林地区弗洛朗的蒂森克虏伯转向系统工厂里，大约有 1,200 名员工正在为众多知名汽车制造商组装转向系统。自2017年1月份起，两个双臂机器人Yumi成为了他们的新同事。Yumi 工作快速而准确，其革新性所在的是：Yumi被从机器人封锁区中解放出来，它们在员工中间工作，而不像它们的大哥哥们那样在几米外被有机玻璃封闭起来工作，员工们想要进入该区域还需要配备严密的防护措施。 Yumi能够获得这么高的自由权限，在于同事们对它们安全性的认可和信任。当传感器告诉Yumi人类员工与它们的距离太近时，Yumi就会放慢速度。而员工轻轻触碰Yumi的任何部分，Yumi就会停下来。为了安全起见，两个Yumi 的机械臂甚至用柔软的塑料包裹了起来。出于对它们的喜爱，员工亲切地为其中一个Yumi机器人取名阿尔伯特（Albert）。 机器人 Yumi 在人类同事的监控下自主工作。该员工可以随时控制 Yumi 的行动。 在弗洛朗的工厂里，阿尔伯特与人类同事坐在一起。它的任务是在弯曲的传感器外壳的边缘安装被称为O形环的薄片密封环。它能够轻易地用自己的左臂从箱子中提起一个高约15厘米的圆形钢制外壳，再用右臂将薄密封环从导轨上取下。接着，阿尔伯特用它的两个夹臂将环分开，再将其安装到铣槽上 —— 这是一项需要大量技巧和精度的任务，但正如同事们所看到的那样，阿尔伯特轻松完成了。这在一定程度上是通过灵敏的传感器和高度智能的软件对机器人的控制得以实现的。 弗洛朗工厂的同事Laurence Taillefert从一开始就被安排与阿尔伯特一起工作。 过去，她不得不亲自将O型环安装到传感器外壳上，现在，她只需要为阿尔伯特做组件准备工作。“起初，我很紧张，因为机器人动作实在太快了，但现在我们合作得非常顺畅，” Laurence Taillefert说。 最重要的是，Laurence Taillefert认为，机器人不会疲劳，阿尔伯特提高了生产力，也减轻了她的压力。 告诉大家，像阿尔伯特这样能够近距离与人类协作的机器人目前全世界只有五个哦。在弗洛朗，蒂森克虏伯是这种人机协作的先驱。而在 Yumi 项目之前，这里已经进行过 IIWA 机器人的试点应用，并将在不久后于蒂森克虏伯转向系统的批量生产中进行测试。IIWA 有一条机械臂，可以借助力学传感器将螺丝安装到壳体内，它比人工更为简捷。 “为什么要大规模应用像 Yumi 和 IIWA 这样的智能机器人呢？首先，它们能将工人从单调繁重的工作中解放出来。第二，它们的工作更加准确而快速，提高了生产力。第三，如果我们想为机器人单元提供保护，那将需要额外花费几千欧元。我们不仅需要安装防护格栅，还需要安装安全传感器和门 ，及其他更多的传感器，以显示门是打开还是关闭，是工作正常或出故障。与传统机器人相比，因为无须防护设施，智能机器人的制造成本明显更低。第四，它们可以在生产线上灵活地投入使用。”弗洛朗制造工程支持部门负责人机协作项目的经理 Thierry Hassler 说。 Thierry Hassler指出，这些机器人还能帮助实现流程自动化，这是使用传统机器人系统不能或极难实现的。借助自身的敏感性，智能机器人可以在流程中将信息存储为数据并对其进行评估。这些数据可以用于日后改进生产和流程的数据分析。 值得说明的是，机器人的可行应用的设想通常由工厂自己提出。然后蒂森克虏伯高级机器人实验室专家会到现场进行查看，制定出一份可行性研究报告。我们也经常会见潜在用户，参加研讨会，评估机器人的使用场景。高级机器人实验室虽然设置精简，却能在未来发挥重大作用。除了实验室的固定员工外，实验室还经常接纳大学生在此撰写他们的学术论文。我们工作快速，具有创造性，并且非常乐意使用快速成型（RapidPrototyping）方法。因此，我们可以在很短的时间内证明，工厂或生产规划部门的想法是否可行。 人与机器人之间的直接合作是一项全新的尝试。 该领域目前还没有多少人能够称为专家。但我们正不遗余力探索人机协作的未来。蒂森克虏伯的中期目标是在更多的工作场所使用智能机器人，特别是在新工厂，以降低企业的投资成本，赋予企业更多灵活性。 “当然，我们的员工也会担心失业。” 蒂森克虏伯弗洛朗工厂的人事经理 Fernand Kiren 说。但在弗洛朗工厂，目前还没有一名员工因为人机合作失去工作。 目前，弗洛朗工厂每天生产35,000 个转向柱，而且产量正呈上升的趋势。订单量的增加、生产规模的扩大将会把智能机器人在其他地方取代的工作岗位弥补回来。智能机器人以后将极大改变员工们的工作内容。Fernand Kiren 认为，未来，我们将更大规模地应用智能机器人。相应地，员工也需要接受更多的培训。毋庸置疑的是，我们即将迎来的是一个激动人心的未来！ 文章来源于模界英雄，制造业生态圈搜集，转载请说明出处。本圈已建精益群、机床群、生态圈群、机械加工群、自动化群，欲加入的朋友请加主编微信； |
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