關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素包括不斷變化的消費(fèi)者行為、不斷增長(zhǎng)的自動(dòng)化信心、重新評(píng)估供應(yīng)鏈運(yùn)作和培養(yǎng)可靠的勞動(dòng)力。

為了滿足嚴(yán)格的要求，并在全球疫情的情況下保持競(jìng)爭(zhēng)力，越來(lái)越多的制造商正在實(shí)施更實(shí)惠、多功能和靈活的機(jī)器人來(lái)優(yōu)化操作。這對(duì)于物料搬運(yùn)應(yīng)用來(lái)說(shuō)尤其如此，如裝配、揀選、包裝、碼垛、零件傳送和機(jī)器維護(hù)。

自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備市場(chǎng)的機(jī)器人部分繼續(xù)主導(dǎo)著已安裝的自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模。 從2021年到2026年，它預(yù)計(jì)將以12.0%的復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）增長(zhǎng)，那些對(duì)實(shí)施先進(jìn)技術(shù)（包括機(jī)器人自

動(dòng)化）猶豫不決的公司領(lǐng)導(dǎo)，有可能在當(dāng)今高混合、低生產(chǎn)的工業(yè)環(huán)境中落伍。

物料搬運(yùn)機(jī)器人增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)因素

傳統(tǒng)上，機(jī)器人的實(shí)施是為了幫助制造商獲得運(yùn)營(yíng)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本，現(xiàn)在，機(jī)器人的實(shí)施有了新的、折衷的原因。

（1）不斷發(fā)展的消費(fèi)者行為

在大流行之前，消費(fèi)者的需求就已經(jīng)開(kāi)始變得復(fù)雜，需要在生產(chǎn)車間有更大的靈活性。雖然在低混合的生產(chǎn)環(huán)境中仍有大量的產(chǎn)品運(yùn)行，但以最大的質(zhì)量迅速滿足產(chǎn)品定制和個(gè)性化的能力是至關(guān)重要的。為了有效地管理這種產(chǎn)品差異化的上升，公司領(lǐng)導(dǎo)人正在選擇從固定的自動(dòng)化布局與特定任務(wù)的機(jī)器轉(zhuǎn)向具有更多適應(yīng)性技術(shù)的靈活自動(dòng)化選項(xiàng)，為員工提供成功所需的強(qiáng)大而多功能的工具。

考慮到這一點(diǎn)，快速、緊湊的工業(yè)機(jī)器人的使用正在改變?cè)S多初級(jí)和二級(jí)包裝的要求，而更高的有效載荷擴(kuò)展模型正在優(yōu)化生產(chǎn)線末端的任務(wù)。高度便攜、易于編程的協(xié)作機(jī)器人（cobots）被設(shè)計(jì)為與人類一起安全工作，也促進(jìn)了極富生產(chǎn)力的工作空間，實(shí)現(xiàn)了快速部署和按需重新部署。

（2）自動(dòng)化信心的增長(zhǎng)

安全標(biāo)準(zhǔn)的演變，以及易于使用的機(jī)器人的發(fā)展，使公司領(lǐng)導(dǎo)對(duì)機(jī)器人的實(shí)施比以往任何時(shí)候都更加放心。獲得優(yōu)化操作和管理消費(fèi)者產(chǎn)品種類涌入的能力是很容易實(shí)現(xiàn)的。無(wú)論機(jī)器人采用的是工業(yè)設(shè)計(jì)還是協(xié)作設(shè)計(jì)，人類現(xiàn)在都可以與機(jī)器人一起安全工作，或在機(jī)器人附近工作，根據(jù)需要完成規(guī)定的任務(wù)。這種靈活性在很大程度上是四種協(xié)作式機(jī)器人模式的產(chǎn)物。

安全監(jiān)控停止

該模式非常適合于補(bǔ)貨任務(wù)，經(jīng)常與工業(yè)機(jī)器人一起使用，用于檢測(cè)人類進(jìn)入受監(jiān)控的工作區(qū)，瞬間暫停機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，直到人離開(kāi)。與所有配備了功能安全單元（FSU）的機(jī)器人兼容，安全監(jiān)測(cè)停止模式使用機(jī)器人控制器的處理器，監(jiān)測(cè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)范圍以及速度功能。

功率和動(dòng)力的限制

像HC10XP和HC20XP這樣的機(jī)器人通常用于輕型裝配、機(jī)器維護(hù)、揀選、包裝和碼垛應(yīng)用，其特點(diǎn)是動(dòng)力和力限制（PFL）技術(shù)，使其在設(shè)計(jì)上具有內(nèi)在的安全性。所有關(guān)節(jié)都有雙通道扭矩傳感器來(lái)持續(xù)監(jiān)測(cè)力，這樣的機(jī)器人能對(duì)接觸作出快速反應(yīng)，使它們成為人類與機(jī)器人頻繁互動(dòng)的理想選擇。

手部引導(dǎo)

這種獨(dú)特的功能是基本取放工作的理想選擇，在特定的PFL協(xié)作機(jī)器人上發(fā)現(xiàn)，機(jī)器人程序員可以通過(guò)物理引導(dǎo)機(jī)器人從一個(gè)點(diǎn)到另一個(gè)點(diǎn)，向機(jī)器人傳授程序路徑。簡(jiǎn)化了編程過(guò)程，機(jī)器人安裝的按鈕可以使用手的引導(dǎo)，以及安全的人與機(jī)器人互動(dòng)。

速度和分離監(jiān)控

這種模式也很適合于需要人類與機(jī)器人頻繁互動(dòng)的拾取和放置應(yīng)用，通常用于優(yōu)化周期時(shí)間。允許工業(yè)機(jī)器人和協(xié)作機(jī)器人在預(yù)先定義的安全區(qū)域內(nèi)工作，速度和分離監(jiān)控采用激光掃描儀或光幕來(lái)檢測(cè)機(jī)器人和FSU附近的人類運(yùn)動(dòng)。當(dāng)人類工人進(jìn)入監(jiān)測(cè)區(qū)域時(shí)，機(jī)器人就會(huì)減慢速度，達(dá)到安全速度。

易于使用的機(jī)器人和基于平板電腦的智能示教器的出現(xiàn)，增加了自動(dòng)化的信心。這些示教器具有領(lǐng)先的人機(jī)界面（HMI）功能，允許操作員通過(guò) "點(diǎn)擊和編程 "的方式，使用熟悉的命令指導(dǎo)機(jī)器人。同樣，這些示教器也簡(jiǎn)化了編程過(guò)程，為安全生產(chǎn)創(chuàng)造了更精確的路徑規(guī)劃。例如，高度直觀的智能掛件從根本上改變了機(jī)器人的編程方式，將操作員作為參照系，消除了對(duì)傳統(tǒng)坐標(biāo)（X、Y、Z）框架的使用。這被稱為智能框架，與描述性命令和觸摸編輯工作功能等功能一起，為更快地實(shí)施機(jī)器人系統(tǒng)提供了更容易的學(xué)習(xí)曲線。

信心拼圖的另一塊正在通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)編程環(huán)境來(lái)填補(bǔ)，該環(huán)境消除了對(duì)專有語(yǔ)言的需求。操作員可以通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)或可編程邏輯控制器（PLC）解決方案，如MLX300控制器軟件，輕松監(jiān)督機(jī)器人及其周邊組件。這通過(guò)簡(jiǎn)化的通信簡(jiǎn)化了機(jī)器人的設(shè)置，并通過(guò)對(duì)包括工業(yè)機(jī)器人、伺服系統(tǒng)和變頻驅(qū)動(dòng)器在內(nèi)的多種機(jī)制的Singular Control?提高了產(chǎn)量。總的來(lái)說(shuō)，這種用戶友好的自動(dòng)化方法使制造商有能力解決分銷商、零售商和消費(fèi)者經(jīng)常出現(xiàn)的動(dòng)態(tài)包裝需求。

（3）重新評(píng)估供應(yīng)鏈的運(yùn)作

在整個(gè)大流行期間，對(duì)通用產(chǎn)品的需求上升，以及網(wǎng)上購(gòu)物的激增，使一些公司領(lǐng)導(dǎo)積極評(píng)估運(yùn)營(yíng)情況，用機(jī)器人自動(dòng)化解決物流困境，以滿足按時(shí)交貨的要求。目前，幾乎80%的配送中心都是人工操作，勞動(dòng)力資源有限2，整合靈活易用的機(jī)器人的價(jià)值正在被意識(shí)到。

從改造目前的制造和倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施到創(chuàng)建分布式制造系統(tǒng)（DMS），去年機(jī)器人應(yīng)用的增加主要是為了優(yōu)化供應(yīng)鏈流程。作為一種有前途的方法，DMS保持了一個(gè)由區(qū)域分散的設(shè)施組成的網(wǎng)絡(luò)，這些設(shè)施與工作場(chǎng)所交織在一起，由人類工人管理，并穿插有智能技術(shù)，包括工業(yè)、協(xié)作和移動(dòng)機(jī)器人。

考慮到后者的概念，動(dòng)態(tài)的工廠和分銷環(huán)境通過(guò)將機(jī)器人、視覺(jué)系統(tǒng)、定制的臂端工具（EOAT）等結(jié)合在機(jī)器人平臺(tái)上，來(lái)滿足各種生產(chǎn)需求，這些機(jī)器人平臺(tái)能夠在整個(gè)設(shè)施中自主機(jī)動(dòng)，完成編程的任務(wù)。這些高度靈活的自主機(jī)器人（AMRs）能有效和安全地完成揀選、分揀和按需材料運(yùn)輸等工作。

就供應(yīng)鏈而言，對(duì)機(jī)器人自動(dòng)化的最大需求可能是包裹分揀或件數(shù)揀選。人工識(shí)別和處理物品，如箱子、信封和塑料袋（通常來(lái)自傳送帶），以進(jìn)行分類或進(jìn)一步轉(zhuǎn)移到一個(gè)特定的目的地，這是一項(xiàng)繁瑣的、容易受傷的工作，為分類的不準(zhǔn)確性打開(kāi)了大門。為了更好地使他們的制造和倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施獲得成功，公司領(lǐng)導(dǎo)正在將手工操作轉(zhuǎn)移到自動(dòng)化區(qū)域，以準(zhǔn)確和有效地管理所需的大量包裹。正在實(shí)施機(jī)器人的關(guān)鍵領(lǐng)域包括入庫(kù)的大宗物品接收，將大宗物品流轉(zhuǎn)換為單一流，以及根據(jù)目的地對(duì)包裹進(jìn)行分類或分流。

（4）培養(yǎng)高度可靠的員工隊(duì)伍

無(wú)論是24小時(shí)保持產(chǎn)品數(shù)量，還是保持人類工人的滿意度和安全性，都有一些原因迫使公司領(lǐng)導(dǎo)通過(guò)機(jī)器人自動(dòng)化來(lái)加強(qiáng)他們的勞動(dòng)力。使用機(jī)器人來(lái)完成基本的物料搬運(yùn)任務(wù)，同時(shí)將人類工人解放出來(lái)，從事公司內(nèi)更高附加值的工作，往往是一個(gè) "雙贏 "的結(jié)果。困難的工作由能力很強(qiáng)的機(jī)器人手臂來(lái)處理，而人類工人則可以免于工人的倦怠。

機(jī)器人能夠每天24小時(shí)運(yùn)行，在維持產(chǎn)品工作流程方面具有極大的優(yōu)勢(shì)，特別是在后科維德時(shí)代的工業(yè)環(huán)境中，由于物理距離或疾病爆發(fā)而減緩或停止生產(chǎn)是一個(gè)新的現(xiàn)實(shí)。這對(duì)食品制備設(shè)施來(lái)說(shuō)是很方便的，IP67等級(jí)的工業(yè)或協(xié)作式機(jī)器人與NSF H1認(rèn)證的食品級(jí)油脂用于食品或消費(fèi)產(chǎn)品包裝，有助于改善衛(wèi)生和整體安全。

機(jī)器人自動(dòng)化的理想場(chǎng)所

雖然許多新加入的企業(yè)對(duì)用于分揀和卡車裝載/卸載的機(jī)器人感興趣，但強(qiáng)烈建議在確定具體的處理應(yīng)用之前，與經(jīng)驗(yàn)豐富的機(jī)器人供應(yīng)商或集成商進(jìn)行全面的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。由于大多數(shù)設(shè)施都是為人工設(shè)置的，因此空間是很寶貴的。機(jī)器人不僅必須執(zhí)行指定的任務(wù)，而且應(yīng)該能夠在靠近人類的地方安全操作。

此外，由于大多數(shù)制造商和物流公司已經(jīng)對(duì)當(dāng)前的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行了大量投資，如果沒(méi)有大量投資，為機(jī)器人和其他類型的自動(dòng)化重新調(diào)整一切幾乎是不可能的。出于這個(gè)原因，機(jī)器人和任何相關(guān)的外圍設(shè)備或軟件必須足夠靈活，以便與工廠車間已有的機(jī)器和設(shè)備相結(jié)合。