后疫情时代机器人技术对3D彩色相机新的需求

自动化将于2022年实现爆炸性增长,机器人自动化即将到来,随着2022年,疫情趋于平稳,全球多个行业会上升。 劳动力短缺、管理更多行业、始终存在的提高生产力的需求,是推动自动化繁荣的一些因素。ABI Research表示,2022年将运送452,000台机器人,比2021年大幅增加65%。

3D机器视觉行业的疫情和供应链问题的解决方案是什么?

与云计算和物联网细分市场有某些相似之处,在这些领域,最初采用的是在庞大的交易量市场,随后引发了广泛的长尾采用。多年来,机器人一直是汽车工厂和物流设施的主要内容,现在它正在成为主流。 这种扩张已经开始,疫情减缓了一些发展,加快了其他发展,但随着供应链,也重新平衡了因产品供应短缺而被搁置的项目。

疫情下的技能短缺,人员短缺,该怎么办?
人员空缺问题仍旧存在。其实,低技能和半技能职位招人已经非常困难,在需要熟练劳动力的地方,更是困难重重。熟练工人通常需要三四年的培训。自动化和机器人对于保持经济的状态至关重要。
这不是一个暂时性的解决方案,而是一个根本性的转变。自动化不仅仅是堵塞一个漏洞,而是工业重建。 

机器人焊工将进入主流
对智能、功能强大的机器人的需求最紧迫的案例可能是熟练的劳动力市场。经验丰富的人才严重短缺。这里的区别在于,大多数工作需要数年才能掌握,并且不能由第一个经过几周培训就能够上岗。

几十年前,每次大型集会可能至少有一个焊工,但现在非常罕见,特别是在北美和欧洲。一段时间以来,Cobots一直与人类焊工并肩工作,以协助和执行更原始的任务,从而产生巨大效果并提高效率。但现在,机器人需要成为焊工,而不仅仅是充当助手。 焊接是许多高价值行业的重要组成部分,在大多数发达经济体中,焊接过程可以不受阻碍地进行。 焊接是一项熟练、高精度和视觉要求的任务,对焊接操作中3D视觉移动的移动和灵活性要求很高。 除此之外,焊接还是一项艰巨的工作,在2800°C的温度下工作,就是所谓的脏活儿,累活儿。伴随着大量的火花、不适,还可能被烧伤。而且现在年轻人也不喜欢这种工作。 焊工的年薪中位数约为 45,000 美元,比美国的整体中位数低约 5,000 美元。 因此,这种劳动力不足的状况不会消失,只会变得更加明显。

在焊接领域使用更多的自动化和机器人就是这种情况,但在自动化和制造业中也是如此。

优傲机器人战略营销和应用开发高级经理 Joe Campbell表示“我预见到易于使用的协作机器人范式将扩展到机器管理之外,并扩展到复杂的过程应用,例如焊接、切割和分配。 示例是 OEM,例如 Vectis Automation 构建基于协作机器人的产品,焊工可以设置和编程用于等离子切割和 MIG 焊接; Robot27 推出了流行的点胶套件。 2022 年,我们将继续看到用于更高级、重型协作机器人任务的新用户友好型应用解决方案。”


通常最大的挑战是“机器人化”的初始成本具有相当大的相关资本支出。 取代人类的机器人单元在低端可能有数万个,在高端则可以扩展到数十万个。 但是一个高质量的机器人单元将提供高质量、可靠和可重复的服务,持续五到十年,甚至更长时间。 当查看与让一个人或几个人做这些工作相关的总体成本时,它开始看起来很容易。 前期成本高,后期回报高。

手臂上的“眼睛”是必不可少的

许多行业无法将工厂建设到完全控制的水平,以便无传感器的机器人完成工作。流程中的所有节奏都要严格把控,处于精确位置,精确到1毫米左右, 但这种情况很少见,几乎不可能。焊接或机器维护等工作的本质是,该过程永远不可能100% 受控。 会出现位置不一致,焊接进展如何不一致的异常情况。 焊接是一项熟练的职业,目视检查起着重要作用,并依赖于人类对情况的适应性。在这种情况下使用的机器人需要类似的灵活性和适应性。 焊缝可以沿着复杂的路径从对象的顶部开始,然后在周围和下方进行直至完成。 这是手臂上 3D 相机范例的理想应用,其中“眼睛跟随机器人的手”。

这就是为什么机器人需要能够实时感知空间,以查看情况并做出相应的准确反应。 所以只有真正高质量的 3D 机器人视觉才能胜任这项任务。 此外,这些机器人能够改变他们的视角,以获得更好的视角和点云数据。在机器人术语中,这是一个缓慢而艰苦的过程。越来越多的人认为,在许多场景中,臂上摄像头路线是唯一的方法,许多支持技术也在融合以增强整个过程。 复杂的运动规划工具正在普及,在某些情况下甚至远远超过人类能力。焊接领域的机器人将需要 3D 相机,例如 Zivid 3D 彩色相机,就可提供的视觉质量和臂上灵活性。

机器人学习能力比人类更快
人们不会像以前那样进入工业技术和半技术行业,,在许多情况下,花时间对机器人进行编程以完成技术工作(例如机器照料)要比训练人快得多。更快地向自动化迈进的另一个好处是您的工厂或安装的自主选择。 它减少了对特定技能工人的依赖, 新的自动化转变使工厂能够更加自给自足,并将这些业务中的大部分移出城市有助于缓解交通拥堵和空气质量等其他紧迫问题。

归根结底,焊接只是灵活的视觉辅助机器人可以填补劳动力短缺的一种工作。 手臂 3D 相机可以带来的适应性将发挥作用,就像许多其他行业同样需要灵活性来填补技术工人的空缺职位一样。

2022年5月23日 10:59