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多年來，一提到在生產(chǎn)中使用機器人首先想到的是在汽車行業(yè)中遇到機器人的畫面。在高高的圍欄后方，巨大的機械臂正在組裝沉重的車身零件。然而，機器人已經(jīng)發(fā)生了變化，如今它們的任務(wù)領(lǐng)域十分廣泛。人與機器人之間的靈活協(xié)同是機器人應(yīng)用的最終目標(biāo)——沒有圍欄，無需預(yù)編程的流程，但卻始終保持安全。安全系統(tǒng)和服務(wù)戰(zhàn)略產(chǎn)品管理主管 Fanny Platbrood 解釋了做到這一點需要什么條件。
Fanny Platbrood，SICK 安全系統(tǒng)和服務(wù)戰(zhàn)略產(chǎn)品管理主管
幾十年來，機器人一直在推動工業(yè)自動化的進(jìn)程。“雖然在 20 世紀(jì) 70 年代，機器人仍然主要用于高負(fù)荷應(yīng)用，但隨著時間的推移，我們已經(jīng)看到了驚人的發(fā)展勢頭。機器人變得更小、更易操縱、更靈活，并且能夠以更高的循環(huán)率執(zhí)行工作。這顯著擴展了機器人的應(yīng)用范圍”，F(xiàn)anny Platbrood 表示并補充道，“如今，幾乎在每個行業(yè)都可以看到機器人的身影。尤其在追求精度的應(yīng)用中，例如在加工極小部件的電子工業(yè)。”
協(xié)作型機器人創(chuàng)造了新的可能性
2008 年第一臺協(xié)作型機器人問世，開啟了人機協(xié)作的新時代。Platbrood 為此欣喜若狂，她回憶道：“這是一項突破性創(chuàng)新。一方面，這是因為協(xié)作型機器人可以真正與人類一起工作并以人類為中心。另一方面，是由于協(xié)作型機器人的操作變得更加容易。如今，機器人的編程讓人聯(lián)想到在智能手機上使用應(yīng)用程序。您無需成為技術(shù)專家即可對機器人進(jìn)行編程。這消除了使用機器人的最大障礙之一。”盡管在與輕型機器人的協(xié)同工作中圍欄越來越不受歡迎，但安全性仍然是一個重要的議題。對機器人應(yīng)用的高效安全防護(hù)（特別是在協(xié)作中）不應(yīng)該成為一種威懾，而是應(yīng)該建立信任。與機器人進(jìn)行交互的人員應(yīng)該無需擔(dān)心自身的安全。因此從一開始就必須強制進(jìn)行風(fēng)險評估：“我們必須為此關(guān)注整個系統(tǒng)，乃至終端執(zhí)行器及其運輸?shù)奈矬w。例如，如果機器人攜帶擁有鋒利邊緣的物體并且機器人手臂的末端并未得到足夠的防護(hù)，這可能會導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的傷害。‘可信可靠’協(xié)同工作的先決條件是風(fēng)險評估和由此得出的降低風(fēng)險的措施，”Fanny Platbrood 如是說并補充道：“協(xié)作型機器人應(yīng)用的一個要求是對終端執(zhí)行器進(jìn)行智能防護(hù)，以降低受傷風(fēng)險。這將成為‘游戲規(guī)則改變者’，因為它可以實現(xiàn)更多的協(xié)作型應(yīng)用。”
人機協(xié)作——我們的工作正在發(fā)生怎樣的變化
安全性助力提升生產(chǎn)效率
但縱覽整個工作過程也可顯現(xiàn)出優(yōu)化潛力。在人機協(xié)作中，必須具備持續(xù)的速度監(jiān)測功能：在人員接近機器人時，機器人必須降低速度，甚至可能需要停止移動。如今最常用的是基于安全激光掃描儀的解決方案。然而，隨著數(shù)量的增加，保護(hù)區(qū)域的編程在技術(shù)上可能會變得復(fù)雜，并且不允許進(jìn)行靈活設(shè)計。對于這位產(chǎn)品經(jīng)理而言，3D 安全攝像機可以監(jiān)控整個機器人應(yīng)用，能夠準(zhǔn)確地識別移動，因此可能是一種解決方案的途經(jīng)。“最終的解決方案也許在于各種技術(shù)的整合，是一個易于集成和配置的系統(tǒng)。如果我們成功邁出這一步，機器人就無需預(yù)編程的工作流程，而是可以根據(jù)環(huán)境和要求自行決定，”她說道。
Fanny Platbrood 堅信這一發(fā)展趨勢指日可待，并補充道，“另一個方面已經(jīng)從根本上改變了與機器人的協(xié)作關(guān)系，且將繼續(xù)深化，數(shù)字化實現(xiàn)了更加動態(tài)的發(fā)展。我們不再談?wù)撏ㄟ^工作流程的安全性提高生產(chǎn)效率的某一個機器人應(yīng)用，而是著眼于一個完整的網(wǎng)絡(luò)，其包括協(xié)作型和固定式機器人，還包括在整個系統(tǒng)中協(xié)同工作的 AGV（自動導(dǎo)航車）、AMR（自主式移動機器人）和人。然后，得益于機器之間的數(shù)據(jù)傳輸，可以實現(xiàn)根據(jù)具體情況自主決定匹配的工作流程。在這種情況下，安全性不再意味著需要妥協(xié)和流程減慢，例如因等待時間而造成的流程減慢。安全性首先是實現(xiàn)一切的前提。對我而言，這是人機協(xié)作的最終目標(biāo)：Creating Safe Productivity（助力安全高效）——我們希望通過安全、高效的流程提高客戶的生產(chǎn)效率。”
西克傳感器
https://www.sick.com/cn/zh/the-holy-grail-of-human-robot-collaboration/w/blog-the-holy-grail-of-human-robot-collaboration/
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