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低成本自动化的最佳拍档，机器人一马当先

2022/11/30 15:45:16

对工业领域来说，这是一个充满挑战的时代。能源成本不断飙升，脱碳、不断缩小的批量和更短的生命周期，我们该如何应对？

要应对这些问题，完全自动化并不是终极解决方案。如今，各大公司越来越青睐于低成本自动化。这种独特的精益生产方法通常不使用传动装置、传感器、电力或压缩空气等外部能量，也无需使用任何电力，主要依靠弹力、重力和机械原理，从而降低了二氧化碳排放量。

作为一种独特的自动化形式，低成本自动化具有诸多优势。与传统自动化相比，它所需的材料成本大大降低，其实施更依赖于员工的承诺和创造力。但在需要更高负载和更复杂操作的场合，低成本自动化的应用范围就受到了限制。

如何最大程度发挥低成本自动化的优势？与协作机器人或自主移动机器人（AMR）相结合，又会产生哪些令人惊叹的协同效应？

CETPM 培训机构的创始人兼学术主任 Constantin May 教授对相关课题进行了深入研究。他创办的 CETPM 培训机构可以提供大学水平的培训课程，涵盖各个主题，包括卓越运营、精益管理、六西格玛以及低成本自动化，从而提高工业领域员工的技能，并促使他们主动改进操作过程。

1、分享

CETPM 的未来工厂是开发低成本自动化与机器人解决方案应用的地方，它向我们展示了二者相结合的潜在方式，在这些不同的应用中大家还可以发现 item 精益生产装配系统的身影。

多年来，CETPM 与 item 的合作一直很成功。May 教授与 item 的产品经理兼精益专家 Stefan Armbruster 定期举行低成本自动化联合研讨会。他们培训出了一批出色的低成本自动化专家，而这些专家也回到了各自的公司，继续推动低成本自动化地发展。

2、协作

由于采购成本低、编程简单、实施方案灵活，协作机器人在工业领域越来越受欢迎。May 教授向我们解释说：“协作机器人的优点在于耐久性、可靠性和重复精度高，而人的优点则是具有决策能力、灵活性以及各种技能。”

协作机器人可以代替员工完成那些既不符合人体工学又单调枯燥的工作，比如码垛和机器装载。这样它们的人类“同事”就可以腾出双手来完成其他的工作。而且，适当的机器人解决方案可以弥补因缺乏熟练工人而造成的产能不足。

但是，协作机器人的力量有限，这意味着它只能在有限的范围内移动小型周转箱。整合协作机器人解决方案和低成本自动化可以大大扩展机器人的应用领域。这一点在 CETPM 未来工厂的应用中得到了证明。

在 CETPM 未来工厂中，参观者可以观看许多创新自动化解决方案的应用实例。某应用的核心部件是 UFACTORY 制造的一款 xArm 系列协作机器人。起初，机器人会填满小型周转箱，接着按下开关和控制杆并向前推动一个元件，确保整个小型周转箱继续向前移动，然后开始填充下一个小型周转箱。一旦启动相关的机械装置，所有的操作就可以自动进行，这一切都得益于斜坡、滚轮和升降系统的应用。

3、赋能

除了协作机器人，自主移动机器人（AMR）也是自动化领域的后起之秀。由于它们不依赖于标记，而是使用激光扫描仪来处理周围环境的地图，因此可以更快地引入和实施。借助人工智能，自主移动机器人可以轻松地区分永久性障碍和临时障碍，并做出相应的决定。因此，它们能够熟练地绕过障碍。

当上面安装适合的结构时，自主移动机器人可以执行内部物流自动化等任务。May 教授表示：“自主移动机器人具有很多优势，而且随着技术的进步，它们也越来越容易引入和实施。”

目前来看，许多自主移动机器人一次只能运输一个装载车。装载和卸载也是一件复杂的事，因为输送带、机械臂和类似的系统都要实现自动化。在这里，低成本自动化可以提供理想的解决方案。

“在 CETPM，我们发现可以利用低成本自动化的机械装置来完成自主移动机器人的装载和卸载工作。”May 教授表示。比如，利用自主移动机器人的动能来升降或移动装载车。这种解决方案因为材料支出比传统自动化低很多且不依赖电力，不仅节约成本和节省了电力，还减少了二氧化碳排放。如果自主移动机器人上堆放多个装载车，可以使用低成本自动化框架完成自动卸载，即可在相同的时间内移动更多的材料。

机器人与低成本自动化强强联合，扩展了自动化的应用潜能。作为工业应用方面装配组件系统的专家，item 可为实现低成本自动化提供高度灵活的解决方案，助力用户降本增效，实现利益最大化。

审核编辑(

黄莉

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