装配机器人：通过自动化加快装配线

探索自动化装配线的好处。了解如何选择装配机器人、从何处采购它们以及如何将它们集成到您的工作流程中。

您每天使用的许多产品都是由较小的组件组​​成的。这些产品需要组装才能发挥作用。传统上，这个过程需要人工。机器人技术的进步使装配机器人成为寻求优化生产线的制造商的选择。

对于刚接触自动化的制造商来说，一个挑战是了解何时进行自动化是有意义的。此外，制造商通常会从他们在机器人技术上的投资获得的巨额回报中受益。在本文中，您将了解什么时候自动化装配过程是有意义的，可以在哪里退货，以及如何开始。

在本文中：

• 哪些行业使用装配机器人？
• 何时实现装配过程的自动化
• 如何决定使用哪个装配机器人
• 成本考虑

哪些行业使用装配机器人？

组装产品存在于广泛的行业中。因此，装配机器人被用于许多不同的行业。这些机器人可以处理小型 PCB 组件和重型车架的组装。以下是当今使用装配机器人的几个行业示例：

• 汽车
• 医疗
• 电子产品
• 金属公司
• 塑料公司
• 食品和饮料公司

这些只是几个例子。任何将组件组装在一起的制造商都有可能使用这项技术。但是从自动化组装中可以获得什么？

自动化装配过程的优势

公司通常出于以下几个原因选择自动化组装过程：

• 提高吞吐量

• 安全和人体工程学

• 提高重复性

何时自动化装配过程

对于刚接触自动化流程的公司来说，何时可能是一个挑战。资本项目总是带有风险。了解何时适合自动化可以帮助您在承担机器人项目时更有安全感。公司倾向于在以下场景中采用装配自动化：

• 他们需要增加吞吐量
• 任务很危险或可能导致受伤
• 他们需要降低管理费用
• 他们的生产质量不稳定

吞吐量

机器人通常很容易超过人类劳动。装配任务也不例外。组装产品的制造商通常有很高的配额要达到。装配机器人是实现更高产量的一种方式。制造商通常会遇到瓶颈问题。在这种情况下，流程的特定部分会降低整个流程的整体生产力。这方面的一个例子可以在装瓶厂中找到。在特定的生产线上，必须对瓶子进行灌装、加盖和贴标签。假设封盖过程是手动的，目前每分钟只能输出 45 个零件 (PPM)。然而，该生产线的其余部分可能以 120 PPM 的速度运行。自动化封盖过程可以让您释放生产线的额外潜力。这会增加您设施的收入。

安全

公司自动化的原因之一是装配任务可能导致伤害。当组件非常大或非常小时时尤其如此。重型部件带来明显的安全风险。操作员可能会因移动大型部件而受伤。小零件也令人担忧。 PCB组装是小部件安全风险的一个很好的例子。常见的人体工程学损伤包括：

• 眼睛疲劳
• 肌肉拉伤
• 吸入烟雾
• 影响

装配机器人消除了操作员因这些任务而受伤的风险。通过避免与工地伤害相关的停机时间、医疗费用和罚款，可以节省资金。

降低成本

装配线有许多相关成本。主要成本是人工成本。根据您所在的国家/地区的不同，这可能会有所波动，但它始终是影响商品成本的主要因素。还有原材料成本，以及一些隐性成本。在某些情况下，这些隐藏因素包括培训成本、因任务超时而减少的生产以及医疗保健成本。全自动装配线消除了劳动力和隐藏成本，因为机器人不需要工资或福利。这导致更精简和更高效的生产线。许多制造商将这种人力资本重新用于更难自动化的任务，从而提高人们的工作效率。

机器人在其整个生命周期中都有很高的前期成本和一些维护成本。但在理想场景下，机器人项目可以在 12-18 个月内实现净投资回报率。在已经证明机器人解决方案的标准化自动化项目中尤其如此。实验性或困难的自动化项目冒着无法实现这些 ROI 目标的风险。与您的集成商讨论这些问题以了解您的风险非常重要。

一致的生产质量

与人类相比，自动化系统的动作可重复性更高。由于他们的编程，他们可以达到如此高的水平。机器人被设计为遵循一组指令。当任务是可预测的并且重复性机器人可以表现出色时。此属性使他们能够制作更一致的产品。这意味着更少的故障和更少的产品未通过质量控制检查。

如何决定使用哪个装配机器人

不同的装配任务有不同的需求。这些要求通常会决定选择哪个机器人。值得庆幸的是，每种机器人类型都能够组装。然而，并不是每个组装任务都可以由每个机器人完成。决定应该使用哪种机器人的关键因素包括：

• 装配复杂度
• 有效载荷和覆盖范围
• 速度

需要灵活性的复杂组件是六轴机器人的绝佳选择。这是由于它们具有出色的运动范围和达到艰难角度的能力。协作机器人是可以部署在人附近的六轴机器人的一个例子。

对于大多数机器人类型来说，高负载和/或大范围应用通常很困难。 Delta 和 SCARA 等变体通常更小、功能更弱。这些更好地部署在较小的应用程序中。了解完成任务所需的有效载荷和范围至关重要。这里的错误代价高昂。

完成任务所需的速度是另一个主要因素。所有的机器人都有速度快的能力。一些机器人类型肯定在速度类别的上层。 Delta 机器人就是一个很好的例子。由于它们的结构，它们可以达到最高速度。它们对方向的变化也非常敏感。这些非常适合低负载、高速应用。对于非常快速的应用程序来说，协作机器人是一个糟糕的选择。出于安全原因，它们通常会限速。

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成本考虑

最后，您必须确定价格是否合适。装配机器人系统的成本从 10,000 美元到超过 100,000 美元不等。主要因素包括：

• 项目复杂性
• 机器人类型、品牌和尺寸
• 安全要求

更复杂的项目总是成本更高。他们可能需要多个机器人、视觉系统或与现有设备的集成。这意味着需要更多的硬件和劳动力来集成系统。成本范围因品牌而异。一种机器人类型与另一种机器人类型之间的成本差异更大。此外，成本将随着机器人尺寸的增加而增加。大型装配任务需要更大、更昂贵的设备。在估算成本时，往往会忘记额外的安全设备。机器人对人类来说可能是危险的。必须使用安全设备来保护操作员免受这些危险。安全成本包括：

• 安全笼
• 光幕
• 安全扫描仪
• 安全继电器和联锁装置
• 专用安全 PLC

了解您的项目可能面临的成本的最佳方法是与专家交谈。如果您正在寻找机器人解决方案，我们可以提供帮助。查看我们的报价工具以开始使用。提供有关您的业务和流程的详细信息，我们可以将您与供应商联系起来，以便您开始接收有关组装解决方案、价格范围等的信息。