协作自动化：开放系统与无代码编程的新趋势

图片来源：OnRobot

作者：Kristian Hulgard

　　通过采用开放、即插即用的硬件系统和无代码编程技术，协作自动化正在变得更加灵活、易于部署，同时降低成本，推动其在制造业中的广泛应用。

　　协作自动化，包括协作机器人（cobot）、轻型工业机器人及其末端执行器（如机械手和工具更换器），以其灵活性、快速投资回报率和易用性，正在受到越来越多制造企业的关注。

　　与传统的工业自动化不同，在进行风险评估后，协作自动化可以部署在人类旁边，而无需安全围栏或防护。与传统自动化相比，它的部署也要容易得多。此外，协作机器人占地面积更小，因此易于部署在传统工业机器人无法容纳的空间中。

　　传统上，由于涉及的成本和编程复杂性，中小型企业往往不愿意部署自动化。协作自动化的兴起改变了游戏规则。如今，中小型企业可以从自动化的诸多优势中获益，而不是眼睁睁地看着大型企业享受自动化带来的好处，包括全天候可用性、一致性和生产率的提高。

　　随着各种规模的企业开始采用协作自动化，协作机器人已成为整个自动化领域增长最快的领域之一。从2022年到2030年，全球协作机器人的出货量预计将从4,500台左右增长到42,000台。

　　然而，协作机器人市场也有其局限性。大多数协作机器人解决方案往往是专有的，如果用户想要混合和匹配来自不同品牌的不同组件，就会陷入困境。虽然可以这样做，但需要花费大量时间进行机器人硬件和软件集成。额外的成本削弱了首先支持采用协作自动化的可用性论据。

　　那么，下一步该怎么做？如何成功提高整个车间的效率和生产率？如何确保为新技术做好准备，而不陷入专有技术的泥潭？如何将工作（和预算）重点放在具体应用和业务需求上，而不是被机器人集成硬件和软件的所有细节所困扰？

　　协作自动化领域正在通过两种主要方式应对这些挑战。首先，在硬件方面，它正在从复杂、专有的部署转向开放、即插即用的解决方案。其次，它正在接受 "无代码 "编程解决方案。

　　01 开放和即插即用的系统

　　开放式、即插即用的硬件系统意味着您可以在品牌 B 的协作机器人上使用 A 品牌的外围设备，无需复杂且耗时的集成。这些先进的装置与集成软件相结合，缩短了部署时间，使用户能够真正享受协作机器人系统的灵活性。

　　例如，部署在第一班次的机器看护任务上的协作机器人，可以很容易地在第二班次部署在打磨任务上，只需快速更换末端执行器即可。使用这项新技术还意味着用户不会被特定品牌的协作机器人或末端执行器所束缚——这些新系统将检测协作机器人及其外围设备，并自动为您集成它们。

　　02 无代码编程的优势

　　与此同时，“无代码” 编程正在彻底改变机器看管和码垛等常见制造应用的部署流程。据国际机器人联合会估计，编程和集成占典型机器人应用成本的 50-70%。这也是中小企业不愿意投资自动化的主要原因之一。

　　无代码编程技术可自动发现已安装的硬件，包括机器人手臂和末端工具。集成商或用户无需为每个应用程序编制机器人运动程序，软件会根据工作区中定义的障碍物和单元边界自动生成运动程序。

　　只需输入拾取位置、工件属性和单元边界等少量信息，就能为您的应用程序自动创建程序逻辑、事件处理、信号交换和机器人运动。这对部署时间的影响是巨大的。例如，使用传统的编程方法，集成商部署一个典型的码垛单元通常需要长达40个小时。

　　使用无代码编程，同一个单元可以在短短3个小时内准备就绪，节省了93%的时间和成本。同样，通常需要 17 小时才能重新部署码垛单元的制造商只需 2.5 小时即可完成。对部署和时间的影响在各个应用程序中都感受到了相同的效果。使用传统的编程方法，典型的 CNC 机床看护应用程序大约需要 36 小时才能部署，但使用新的无代码技术，只需 6 小时即可完成。

　　这些新兴解决方案加快了自动化部署速度，并实现了更大的灵活性和可扩展性，从而帮助企业实现了长期的投资回报。这对于制造商保持竞争力和盈利能力至关重要，即使面对持续的劳动力和供应链挑战也是如此。

　　过去，编程和集成的成本要占到机器人工厂自动化初始投资的一半以上。但现在不同了，交钥匙解决方案的推出将改变中小型制造商的自动化游戏规则。交钥匙机器人系统非常适合需要实现流程自动化但又不具备内部专业技术的中小型制造商。即插即用、当天安装、几分钟内重新部署，尤其适用于数控机床操作、码垛、包装和传送（取放）等应用。

　　先进的机器人解决方案供应商与服务提供商和集成专家合作，可提供定制的、开箱即用的机器人应用，在自动化部署平台的帮助下，系统可自动处理大部分编程和集成工作，将安装和部署时间最多缩短 90%。

　　换句话说，作为制造商，您不再需要浪费时间四处寻找和与多个自动化供应商打交道。您可以在一个地方获得所需的一切，并在一天之内部署新的解决方案，从而降低成本，更快地收回投资。随着这些新技术和新方法的发展，它们将使协作自动化更容易地应用于更多的机器人应用中，并大大降低部署成本。

　　关键概念：

　　■ 在硬件方面，协作自动化正在转向开放、即插即用的解决方案。

　　■ 无代码编程正在彻底改变机器看管和码垛等常见制造应用的部署流程。

　　思考一下：

　　如何让协作机器人的部署和实施更高效？