准备好与否，制造业中的机器人技术正在兴起

随着工业机器人变得更快、更智能、更便宜，越来越多的公司开始将这项技术与其劳动力相结合。但这并不意味着机器人正在取代人类。虽然一些更不受欢迎的工作确实被机器填补了，但这种趋势对制造业产生了一些更积极的结果。

以下简要概述了制造业中的机器人技术如何通过提高生产力和精度来改变行业格局，同时保护员工免受不安全工作环境的影响。

快速链接：

• 制造业机器人概述
• 使用机器人自动化的行业
• 使用制造机器人省钱
• 机器人技术是一种具有竞争力的业务解决方案
• 机器人领域的就业增长机会
• 为机器人制造业务做好准备

制造业机器人概述

“robot”这个词来自捷克语“robotnik”，意思是“奴隶”。工厂在 1960 年代初期开始使用这些机器来处理一些人类不想做的更危险或更平凡的任务。然而，他们所做的不仅仅是填补不需要的工厂工作；他们以前所未有的速度和精度完成了这项工作。今天，机器人执行各种任务，可以根据不同的标准进行分类，例如：

• 运动类型
• 应用
• 架构
• 品牌
• 协作能力

随着劳动力成本的上升和对低工资海外地点的竞争加剧，越来越多的制造商开始使用机器人技术。事实上，90% 的现代机器人都可以在工厂中找到。

机器人类型

有六种主要类型的机器人用于各种任务，包括：

明确

铰接式机器人具有可进行全方位运动的旋转关节。这使他们能够实现非常精确和可控的运动，增强了灵活性和灵巧性。

笛卡尔

笛卡尔机器人也称为直线或龙门机器人，具有三个在不同轴（X、Y 和 Z）上移动的线性关节。这种独特的刚性结构可实现具有先进精度和可重复性的简单运动。由于它们不需要大量运动，因此它们是一些最便宜的工业机器人。这些优势使笛卡尔机器人成为装配线应用的理想选择，例如拾取和移动瓶子。

圆柱形

顾名思义，圆柱形机器人有一个圆柱形的工作区。它们的特点是机械臂通过单个关节连接到底座，另一个线性关节连接机械臂的连杆。这些机器有一个单独的机械臂，可以上下移动并围绕圆柱杆移动。与笛卡尔机器人一样，圆柱形机器人通常用于装配操作、搬运和点焊，但由于它们能够更快地在所需点之间移动，因此可能更受欢迎。

球形

作为工厂中最早使用的一些工业机器人，球形机器人是笛卡尔机器人和圆柱形机器人的更复杂变体。它们可以执行需要在 3D 空间中移动的任务，因为机械臂通过扭转接头连接到底座，为该机构提供了一个球形的工作区域。

选择性合规组装机械臂 (SCARA)

选择性顺从组装机械臂机器人（简称 SCARA）具有类似于人类手腕的手臂，其关节能够垂直和水平移动。 “手腕”状的附属物运动受限，因此非常适合组装工作，如拾放、配套、包装和其他材料处理应用。

增量

Delta 机器人由连接到单个底座的平行四边形连接而成，具有蜘蛛般的外观，可进行精细、精确的运动，适用于食品、制药和电子行业。他们每次都可以快速准确地完成高度重复的任务，例如小零件组装。由于已知此类重复动作会导致人类员工长期出现肌肉骨骼疾病，因此 Delta 机器人不仅有利于提高效率，而且有利于员工的健康和安全。

工业机器人有什么作用？

由于机器人技术的种类繁多及其能力，工业机器人在制造业中有许多应用。通常，制造业中的机器人需要用于：

• 焊接
• 绘画
• 选择和放置
• 包装和标签
• 组装和拆卸
• 产品检验
• 产品测试
• 码垛
• 抛光
• 研磨
• 抛光

所有这些应用都以手工劳动无法比拟的速度和精度进行。

使用机器人自动化的行业

随着机器人自动化的不断进步，工业机器人继续成为全球市场上具有影响力的参与者。以下是一些利用自动化来提高效率、生产力和精度的行业。

汽车

汽车行业非常感谢自动化。 50 多年来，机器人自动化一直被用于汽车行业的装配线流程和产品测试。许多汽车设施看到人类员工与机器人一起工作以帮助加快生产。由于机器人更灵活，不需要休息，它们可以快速准确地执行相同的单调任务。

电子制造

制造商必须跟上对智能手机、平板电视和其他电子产品的持续需求。这在自动化技术的帮助下成为可能。这些类型的机器人能够在不增加宝贵空间需求的情况下提高工厂车间的产量。该行业特别使用 Cobots，因为它们在任务处理和与员工一起工作的能力方面具有可变性。

医疗

医学界从机器人自动化的进步中受益匪浅。机器人现在正在帮助外科医生进行需要精确度的手术。在一种情况下，手术半自主机器人比人类外科医生表现更好，精度更高，对周围组织的损伤更小。当外科医生手上的血液甚至会影响手术的准确性时，机器人的准确性可以确保在精细的医疗程序中获得更高的成功率。

食品制造

食品和饮料制造中的机器人通过使用机器视觉传感器和摄像头以及处理硬件和软件算法检测生产过程中的缺陷，有助于提高产品质量。结果是食品质量更稳定，消费者更安全。

农业

农业一直在利用机器人技术来提高生产力，同时降低成本。借助传感器技术，农民可以监测对作物产量产生负面影响的病虫害。运行修剪、喷洒和除草等操作的自动化系统正变得越来越流行。

使用制造机器人省钱

制造机器人提供了许多好处，包括节省成本。这可能令人惊讶，因为较小的制造企业可能认为购买机器人是一项昂贵的投资。虽然初始成本可能很高，但其好处可以为制造商节省数千美元，降低成本并提高生产力。

机器人降低制造成本的第一个也是最明显的方式是它们不需要补偿。尽管初始成本似乎令人生畏，但制造公司将看到其投资的长期回报。这是由于以下几个关键优势：

• 如果需要，机器人可以 24/7 不间断地工作
• 他们不需要开灯，减少能源使用
• 高度精确且可重复的动作减少了纠正错误所花费的时间

工业机器人在执行重复性任务时为制造商提供更高的一致性和更好的质量。他们的行为是可预测的，他们的动作是精确的。这意味着他们能够生产出与人类同行相比几乎没有变化且一致性更高的高质量产品。

此外，机器人工人不需要休息，可以全天 24 小时工作，无需轮班或其他中断。一旦机器人经过正确编程和训练以完成某项工作，它就可以通过减少零件周期时间和创建更高效​​的制造流程来加快生产速度，从而转化为更高的利润。

机器人作为一种具有竞争力的业务解决方案

制造自动化对于各种规模的公司来说都具有很高的成本效益。与外包工人相比，小公司可以使用机器人以更低的成本和更高的质量执行选定的任务，而不是将工作外包到海外。

这很重要，因为它使制造商能够继续在美国开展业务并继续在全球市场上竞争。事实上，对于希望在美国创造更多就业机会并保持竞争力的公司来说，自动化变得越来越必要。

机器人领域的就业增长机会

机器人对制造业的最大影响之一是它们将为人类工人创造新的就业机会。工人可以学习编程并在机器上进行维护，而不是移动沉重的部件或执行单调的任务。瑞士智库的一份报告预测，虽然到 2022 年机器人将在全球取代 7500 万个工作岗位，但它们将创造 1.33 亿个新岗位——净增加 5800 万个工作岗位。

随着制造业和机器人行业的不断发展，正在创造大量新的就业机会。这些类型的工作不仅更可取，而且还能将人类工人带出潜在的危险境地。机器人可以完成高度重复的任务，而不会出现腕管综合症等受伤的风险，或者用于员工会暴露在危险烟雾或环境中的危险任务。例如，自 80 年代以来，机器人就一直负责处理放射性废物。

为机器人制造业务做好准备

得益于工业机器人，制造业正处于一场革命的边缘。随着制造过程中的机器人技术变得更加智能、高效和经济，机器人被要求处理更复杂的任务。但这并不意味着机器人技术对中小型制造公司来说遥不可及。

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