高混合低量制造商为何应采用协作机器人
协作机器人日益受到制造商青睐，适合需灵活应对产品组合增长，但缺乏规模或资本资源证明大型自动化系统投资合理性的企业。
这些协作机器人（通称“cobots”）能以极少编程执行任务，适应工件位置和尺寸变化。人机协作减少了定制夹具需求，避免高混合低量（HMLV）作业低效。Cobots还能移动至车间作业点。
普渡制造业延伸合作伙伴识别出大获裨益于cobot采用的制造商。投资协作机器人最适合：
- 员工50-500人、拥有产品家族组合的制造商
- 寻求资本投资快速回报（如6个月）的所有者
- 无法排满班次、但可将员工调配至更高增值岗位的管理者
- 从事重复性或危险作业的操作员
得益于美国国家标准技术研究院（NIST）工程实验室（EL）制造机器人测量科学项目的工作，协作机器人现更小、更轻，更易于中小制造商（SMM）集成，工作单元互操作性改善。
将Cobot视为车间操作员的远程助手
MIT研究发现：人机协作生产力比单独作业高85%。Cobot如同员工助手般运作。
纯机器人需要海量编程和传感器应对诸多变量。例如，让人工搬运工件呈递给机器人进行分装或焊接，比训练机器人自行穿梭设施（涉及安全环境因素）取材作业更具成本效益。
Cobots则适配多机型多应用软件，可快速重新部署增加运营灵活性。它们轻量且可靠。许多cobots质保运行时长足以支持连续运行数年。
三大最常见cobot类型：
- 固定式——常为单臂，执行工件工具重复作业。
- 移动式——特别适合拾取放置任务和快速换型。
- 穿戴式——如外骨骼，让用户兼具人类灵活性与机器力量耐力。
协作机器人可编程执行多种应用
HMLV作业任务差异大，给生产率和设备整体效率带来挑战。但HMLV仍常包含单调例行工作，易导致失误和重复动作损伤。
协作机器人在HMLV车间的常见应用：
- 机器看护——最常见用途，替代拾取放置工件工具的重复任务。
- 自适应装配——Cobot灵活性使其能拧螺丝、拧螺栓、卡入零件、涂胶等。
- 零件产品检测——机器人无人类精神疲劳限制，配备多高清摄像头/传感器时检测更快。
- 焊接——Cobot灵活性体现于点焊和电弧焊日益普及。认证焊工严重短缺，此用途将持续增长。
- 包装发货——任务从套收缩膜到装箱码垛。Cobots适合重物搬运任务。
Cobots的多功能性是HMLV作业最吸引人优势之一。如同拥有一名能胜任多种、常为枯燥任务的员工。
实施协作机器人的挑战
NIST实验室持续致力于cobot统一性，使规格看似相同的系统能以可重复、有意义的方式测量、评估和比较。
NIST EL智能系统部组长Elena Messina对cobot普及挑战的见解：
- 中小制造商虽知晓机器人趋势潜在收益，但常因缺乏成功确定性而犹豫投资。
- 即使有商业化技术，制造商常被迫自行判断协作机器人能否达预期。中小制造商可能缺乏专职程序员，且编程复杂度因cobot原厂而异。
- 必须明确预期成果以实现妥善集成实施。否则集成可能成为超预期的持续支出。
协作机器人也有局限：
- 运行速度常低于标准自动化。
- 许多cobots负载和臂展有限，虽有少数机型改善这些方面。
- 某些危险应用的cobots可能需额外安全设施（如防护罩、区域扫描仪）。
MEP中心助您受益于Cobots
制造商可受益于cobots提供的传统机器人价值主张——执行重复任务释放人力从事复杂工作。此外，cobots成本显著低于自动化系统，为制造商未来创新定位。
协作机器人对中小制造商可能是陌生领域，尤其早期自动化数字化尝试不顺者。您当地MEP中心可指导协作机器人实施流程，助您做出明智投资决策。
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