自动化步伐的加速,特别是机器人设备,在过去十年之间大大影响了制造业,这些发展并没有出现逆转或放缓的迹象。以下是目前正在发生的机器人技术六大趋势,并可能在不久的将来持续影响制造产业。
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协作机器人将大举进军制造业与其他商业场合。 |
趋势一:重型机器人手臂。重型机器人手臂可以保持工作流程平稳运行,防止人为疲劳或拉伤造成的意外伤害。根据市场分析师预测,到了2026年,对重型机器人手臂的需求将成长至147亿美元,从2017年的预测期开始,年复合成长率(CAGR)为4.73%。在这段时间里,作业场合将会有更多机会使用到这些类型的机器人。
趋势二:对Cobots的依赖更高。制造业的工作人员习惯於与人类一起工作,目前趋势是与人类一起工作的协作机器人(cobots)大举进军制造业与其他商业场合。Cobots有一个特色:轻巧和效率,可以在工作场所或工厂区域之间进行移动。根据2018~2026年的市场分析显示,全球协作机器人的市场占有率超过440万美元,复合年成长率为33.4%。在过去,工厂周围人员不断移动,容易导致工作人员与这些车辆发生碰撞会造成各种伤害,协作机器人的出现,将可大大减少这个问题的发生。
趋势三:感测器使大型机器人对人类更安全。除了在工作人员之间安全工作的协作机器人之外,更大更强力的机器人通常必须留在封闭的围篱内工作,而人类工作人员则必须保持安全的距离。这些现况可能会在未来五年内发生变化,这要归功於那些让大型机器设备对工作人员更安全的感测器元件。许多厂商开始将大量感测器放置在机器人周围,如此一来机器就可以透过软体来构建周围环境的工作模式。透过软体可识别物体并估计物体的移动路径,包括人类的移动,然後相应地控制机器人动作。尽管这将是一项复杂的设计,然而未来更多大型机器人都将开始导入感测器来强化安全。
趋势四:应用於更危险的环境。机器人在各个工业部门和更多场合的使用情境增多,这引起了对机器人设计工程师的高度需求。这些专业人员大量投入对於机器人的开发或设计,来满足市场的不同需求。机器人技术工程师最重要的一件事情,就是弄清楚如何让机器人完成最危险的工作。根据英国一项针对工业人员的调查发现,至少有四分之三的人希??以机器人来进行有害健康或危险的工作。尽管许多工作人员心甘情愿地接受危险的工作,并且他们也接受了关於如何保护自己的培训,但他们仍知道事故可能随时发生。
幸运的是,机器人制造商正不断推出能够因应危险环境的机器人。例如手工焊接、接近有毒气体和强烈烟雾的,或者在具有易燃蒸汽的工厂环境中工作。在接下来的数年内,这些机器人将在工业制造环境中得到更广泛的应用,这可以为人类做更安全的工作。
趋势五:更软性的机器人。具有更柔软元件的机器人已经成为未来发展新趋势。在机器人上使用塑料或橡胶等材料覆盖,可以承受更多运动的压力,此时机器对人类的意外接触会产生较小的危险。目前的实验中,正在研发类似大象鼻子、或者毛虫或蠕虫之类的柔软机器人。这些都算是早期阶段的项目,这些实验结果只能用於相对较轻的负载目标。在未来,研发的目标是要能让机械手臂提起约五倍重量的物品。科学家正努力在软性机构和最隹功率之间取得平衡成果可??能对机器人的未来应用产生相应的影响。
趋势六:改进的机器人外骨骼。过去有人们佩戴的机器人外骨骼已不是新鲜事,这些设计的缺点在於限制了人们的运动,因为他们必须保持电源的连接。在不久未来,将会有第一个电池供电的全身工业机器人外骨骼问世(据称将在2020年)。它可为装载者佩戴者提供20比1的强度力道提升。所以,对於一个戴着这个机器骨骼的人,只需要出五磅的力,就可举起100磅物品。
根据市场预测,到2025年,机器人外骨骼市场的全球商机将达到52亿美元,这些机器人骨骼特别有助於造船或飞机制造等任务。在这些工作中,现有使用重型机具或工具的人员经常受到严重伤害。随着机器人外骨骼在更多环境和应用中进行测试,并证明它们适合特定目的,未来采用率将迅速提升。