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多年來，一提到在生產中使用機器人首先想到的是在汽車行業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，機器人已經發生了變化，如今它們的任務領域十分廣泛。人與機器人之間的靈活協同是機器人應用的最終目標——沒有圍欄，無需預編程的流程，但卻始終保持安全。安全系統和服務戰略產品管理主管 Fanny Platbrood 解釋了做到這一點需要什么條件。
Fanny Platbrood，SICK 安全系統和服務戰略產品管理主管
幾十年來，機器人一直在推動工業自動化的進程。“雖然在 20 世紀 70 年代，機器人仍然主要用于高負荷應用，但隨著時間的推移，我們已經看到了驚人的發展勢頭。機器人變得更小、更易操縱、更靈活，并且能夠以更高的循環率執行工作。這顯著擴展了機器人的應用范圍”，Fanny Platbrood 表示并補充道，“如今，幾乎在每個行業都可以看到機器人的身影。尤其在追求精度的應用中，例如在加工極小部件的電子工業。”
協作型機器人創造了新的可能性
2008 年第一臺協作型機器人問世，開啟了人機協作的新時代。Platbrood 為此欣喜若狂，她回憶道：“這是一項突破性創新。一方面，這是因為協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想到在智能手機上使用應用程序。您無需成為技術專家即可對機器人進行編程。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。對機器人應用的高效安全防護（特別是在協作中）不應該成為一種威懾，而是應該建立信任。與機器人進行交互的人員應該無需擔心自身的安全。因此從一開始就必須強制進行風險評估：“我們必須為此關注整個系統，乃至終端執行器及其運輸的物體。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，這可能會導致不可逆轉的傷害。‘可信可靠’協同工作的先決條件是風險評估和由此得出的降低風險的措施，”Fanny Platbrood 如是說并補充道：“協作型機器人應用的一個要求是對終端執行器進行智能防護，以降低受傷風險。這將成為‘游戲規則改變者’，因為它可以實現更多的協作型應用。”
人機協作——我們的工作正在發生怎樣的變化
安全性助力提升生產效率
但縱覽整個工作過程也可顯現出優化潛力。在人機協作中，必須具備持續的速度監測功能：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，隨著數量的增加，保護區域的編程在技術上可能會變得復雜，并且不允許進行靈活設計。對于這位產品經理而言，3D 安全攝像機可以監控整個機器人應用，能夠準確地識別移動，因此可能是一種解決方案的途經。“最終的解決方案也許在于各種技術的整合，是一個易于集成和配置的系統。如果我們成功邁出這一步，機器人就無需預編程的工作流程，而是可以根據環境和要求自行決定，”她說道。
Fanny Platbrood 堅信這一發展趨勢指日可待，并補充道，“另一個方面已經從根本上改變了與機器人的協作關系，且將繼續深化，數字化實現了更加動態的發展。我們不再談論通過工作流程的安全性提高生產效率的某一個機器人應用，而是著眼于一個完整的網絡，其包括協作型和固定式機器人，還包括在整個系統中協同工作的 AGV（自動導航車）、AMR（自主式移動機器人）和人。然后，得益于機器之間的數據傳輸，可以實現根據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。安全性首先是實現一切的前提。對我而言，這是人機協作的最終目標：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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