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2021年機器人5大趨勢

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科技產業資訊室 (iKnow) - May 發表於 2021年3月18日

圖、2021年機器人5大趨勢
 
智慧機器人有助於靈活生產和彈性供應鏈。以下是國際機器人聯盟(IFR)對機器人的趨勢看法。
 
一、機器人變得更聰明
導入3D視覺系統和軟體算法的快速發展,擴大機器人能夠自主執行的任務範圍。一個示例是箱揀選(bin picking),這是一項複雜的操作,需要機器人能夠從相似或不相似的零件箱中識別並揀選單個零件。如何在一堆物品零件中找出目標部件,找到零件後,機器人的軟體將處理數據以確定如何到達該零件,並為效應器(手或其他夾持機構)計算正確的方向,然後使用夾持器中的傳感器將數據饋送到機器人的軟體,該軟體將代碼發送回機器人,以使機器人能夠拾取物體,而不會因施加太大或太小的壓力而損壞物體,以免物體滑落。
 
在未來十年中,由於語義智慧的發展,機器人將越來越能夠評估和響應其環境。例如,機器人將識別在它前面的物體是人或是機器。它將能夠識別出該人的預期移動(例如,朝門進去),然後將相應地重新規劃其路徑。期望看到語音和手勢識別方面的進一步發展,使機器人能夠對工人和公眾做出適當的反應。更重要的是,機器人在執行某項任務,在硬編碼的指令層hard-coded layer of instructions(例如,當距離物體小於10cm則停止)將優先考慮,以確保人機協作安全。
 
二、機器人使生產變得靈活
製造商和物流供應商承受著越來越大的壓力,要求在較短的時間內生產和運輸較小的定制訂單。許多公司正在使生產過程自動化,以便能夠更有效地響應新訂單。例如,藉由重組生產線和物流線,快速轉移到一系列標準生產單元,這些單元可以快速重新配置以適應當前的任務。尤其,汽車製造商是背後主要推動力,但未來也將應於於其他製造和物流領域採用。
 
互聯的機器人如何轉變製造方式,製造商藉由機器(包括機器人)相互連接並與諸如計算機輔助設計和企業資源計劃系統(ERP)之類的軟體相連接,來實現生產線的自動化。
 
在這種非線性生產佈局中,小型生產單元的集合可以快速重新配置以執行部分生產過程。自主移動機器人在單元之間運送物料和零件,並可啟動機器與自己執行一些任務。借助3D視覺軟體,移動機器人將來將能夠在零件運輸過程中對零件進行質量控制檢查,從而確保在運行過程中(而不是在運行結束時)進行質量控制,從而最大程度地減少了浪費並降低了成本。在物流中,自主移動機器人和其他機器(例如自主叉車forklifts)進行包裝過程運輸貨物,而揀選機器人則從輸送機中選擇並包裝貨物。
 
三、機器人進入SME及新市場
上述新功能和較低的設置成本相結合,推動了機器人在工業領域和尚未實現自動化的小型公司中的採用。除了在物流機器人之外,還有機器人在食品、製藥等製造業領域、以及在醫療保健和零售等服務領域採用。
 
中小型製造商(SME)的數位轉型歷程,借助機器人有助於加速自動化。首先,通過直觀的界面和演示,機器人現在更易於編程和重新分配任務。其次,新一代協作機器人可以輕鬆地與工人一起協作到現有的生產流程中,而無需重新計劃整個生產線以實現自動化。最後,“機器人即服務”(Robots as a Service)商業模式(公司租賃而不是購買機器人)減輕最初的資本支出需求,有助於中小型製造商朝向機器人化邁出了第一步。
 
四、機器人有助於彈性供應鏈
中美貿易戰、COVID-19大流行都提高了全球供應鏈僵化的程度。機器人使製造商能夠在其供應鏈中建立彈性。例如,當發現人力不足時,可快速重新分配任務的協作機器人,可以用於在高峰訂貨期內進行生產。機器人還可以幫助滿足工廠中的社會疏遠要求。最後,採用機械手臂使在本地生產成為更可行的選擇,從而使發達經濟體的製造商在應對全球衝擊時,可以更靈活地調整供應鏈。
 
五、減少碳足跡 提高使用壽命
機器人可最大程度地減少材料浪費並使製造商能夠優化空間,還有優化照明和能源,從而降低了製造的總體碳足跡。如上所述,機器人可以促成更短的供應鏈,從而有助於減少佔地面積。機器人本身也越來越節能,例如,越來越多地由更輕的複合材料製成,並使用了節能的發動機和齒輪,從而減少了摩擦損耗,許多設備具有待機狀態下的節能模式以及節能控制和驅動技術。以上也有助於提高使用壽命。(1425字;圖1)


參考資料:
Top 5 Robot Trends 2021. IFR, 2021/2/25. 


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