虽然机器人早在 20 世纪 60 年代就已进入工厂，但其作用和能力在过去几年里已经有了显著的变化。早期的机器人主要处理物件移动之类任务。如今，机器人，尤其是被称为 cobots 的协作机器人，能够与人类协同工作。它们能够执行复杂的任务，并且设计成可以与人类工人近距离协同工作。这种协作方式提高了工作效率、安全性和生产率，造就了一个更加一体化、更加高效的制造环境。
自引入机器人以来，人们一直对其作用持怀疑态度。同样，在工业革命时期，人们也担心机器会抢走人们的工作。尽管工业革命深刻地重塑了劳动力结构，将许多工人从农场转移到工业和制造业岗位，但它并没有消除对劳动力的需求。
现在，我们正在经历角色和责任的又一次转变，这一次，协作机器人将与人类协同工作。尽管有人担心，但我们看到的却是协作机器人对人类工作的莫大帮助和开启的未来之门，而不是抢走了工作。如今的协作机器人可以完成一些琐碎的工作，让工人从事那些更复杂、需要解决问题技能和总体质量要求更高的任务。这些工作通常更有成就感，薪酬也更高。
机器人市场持续增长
在新冠疫情期间，机器人发挥了重要作用。当工人无法到岗时，机器人维持了生产线，并执行了保持基本业务运营的关键任务。机器人的销量大幅增加，人们也学会了如何在工厂中更好地使用机器人技术。
尽管工人们又回到了工厂，但如今的协作机器人正与他们并肩工作。在工厂工作的人越来越少，尤其是低技能、低收入的工作，这便带来了合作的机会。全球制造业竞争激烈，我们面临着劳动力短缺、竞争加剧和消费者需求旺盛等问题。为帮助应对这些挑战，越来越多的欧洲和北美制造商将机器人引入工厂的生产现场。这也为这些制造商赢得了竞争优势。机器人能够让工厂实现高水平的一致性。在工厂，它们可以确保瓶子的灌装符合精确的规格，瓶盖的密封始终如一，标签每次都能精确地对齐。借助自动编程，几乎完全消除了对人为错误影响一致性或质量的担忧。
此外，机器人不需要像人类工人那样进行大量投入。例如，机器人不需要睡觉，没有病假或福利，12 小时的轮班结束后也不会疲惫不堪。所有这些因素对机器人的整体效率起着重要作用。
机器人在工厂中可以确保公平竞争，同时也能为工厂创造更高质量的工作，从而促进市场的持续增长。
协作机器人和机器人的通用性
我们开始注意到许多行业都在使用机器人技术，从消费电子产品到制药业，再到航运和物流业，无所不包。我同样对机器人在服务业的应用潜力感到兴奋。现在，从快餐店的汉堡翻烤，到餐厅的点餐和送餐，再到酒店的客房服务，协作机器人无所不能。随着协作机器人逐渐成为主流，其使用范围将继续扩大。
机器人之所以能为如此多的行业提供支持，部分原因在于它们的适应性。似乎有无数种方式可以通过更换机械手末端工具 (EOAT) 来配置机器人，使其能够完成所需的各种任务。
只需对机器人进行相对简单的调整，它便能拾取包裹、处理易受损的水果或用托盘运送食物。此外，可反复对机器人进行重新编程，以保持对需求的满足。
支持人类劳动力的协作机器人
正如我所提到的，机器人不是在取代人类劳动，而是在支持人类劳动。我听到最多的说法是，人们担心机器人会抢走人类的工作。随着人工智能 (AI) 的兴起，这种担忧也随之加剧。然而，人类的角色始终存在：问题解决者、战略思考者、创新者。这些角色不会被机器人取代，而是由机器人提供支持。
尽管机器人重塑了就业市场，并在一定程度上减少了对低技能工人的需求，但同时也创造了新的机会。这包括机器人设计师、程序员和维护技术员等新兴职位，再次凸显了向技能型职位的转变和为工人提供更多机会的趋势。
在危险情况下，协作机器人是为其人类同行提供支持的最佳方式之一。它们正被用于多种危及人类安全的领域。通过在有害环境中部署协作机器人，我们可以避免人类暴露在危险环境中的情况。这种转变释放了人力资源，提高了生产率和安全性。
另一个利用协作机器人为人类同行提供支持的例子发生在亚马逊仓库。协作机器人将产品直接运送给负责搬运产品的拣货员，而不是要求拣货员以手动方式从货架上取货。这不仅节省了时间，减少了步骤，还最大限度地减轻了重物搬运对身体带来的负担。通过处理这些任务，协作机器人有助于节省工人的体力，减少他们身体的日常损耗。
将机器人技术引入工厂的障碍
有几个因素可能会阻碍公司将协作机器人或机器人纳入员工队伍。这些因素包括可用空间、合适的应用、预算限制以及决定使用哪种类型的机器人，所有这些因素都会产生影响。
对于小型工厂和企业来说，投资三、五万英镑购买机器人的成本过高。虽然现在出现了更多经济实惠的选择，如德国制造的Igus ReBeL 机器人，售价约为 5400 英镑，但对于许多工厂和企业而言成本仍然是一大障碍。
此外，全面了解各种考虑因素也是一项挑战。自动化是复杂的，为了让机器人执行任务，对其进行编程很重要。这就需要技术工人。此外，还要考虑维护和保养问题。占用面积要求和能源消耗等因素也会影响决策过程。
在整合协作机器人与人类协同工作时，安全至关重要。遵守安全法规，包括 ISO/TS 15066 中规定的针对协作式工业机器人的安全法规，可确保安全、负责任地将机器人引入工作场所。
因此，考虑采用机器人技术的工厂或企业最好聘请一名集成商或顾问，他们可以指导整个过程，了解相关法规，并提供切合实际的预算数字。
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移动机器人与固定机器人
市场上有各种类型的机器人是针对特定需求量身定做的。集成商可以帮助确定哪种机器人最合适。固定机器人，顾名思义，保持静止不动，最适合执行装配和检测等任务。相比之下，移动机器人利用扫描器和 LiDAR（光探测及测距）技术在预定路线上导航，将物料运送至各处。这些机器人可以处理码垛、卸垛和仓库垃圾收集等任务。此外，我们还看到了固定机器人与 AMR（自主移动机器人）的整合，这使得它们能够从多个表面上举升物品并装载到自已身体上。
机器人市场的未来
未来五年，机器人技术将成为我们日常生活的一部分。
机器人在制造业中的作用将继续扩大，它们将能够承担更多的责任和任务。四肢配备专用附件的 EOAT 机器人的采用将对市场的增长发挥重要作用。这些机器人擅长抓取、装配和焊接等精确任务，并能根据手头的具体任务切换附件。
人工智能还将扩大机器人的使用范围。它们将需要很少的编程量，能够通过经验学习来完成更多任务。人工智能将使机器人能够驾驭复杂的环境，更高效地执行复杂的任务。
今年该行业的销售额将再创新高。由于客户库存的原因，今年余下的时间可能会出现小幅放缓，但预计这将是短暂的。自疫情以来，总发货量持续增长。据预测，从 2024 年到 2031 年，该行业的年复合增长率将达到 16%，预计收入将增长近 1000 亿美元。
机器人技术的潜力是无穷的，因此，现在是投身该行业的激动人心的时刻。
Eric Halvorson 是 DigiKey 自动化与控制高级营销技术经理。DigiKey 是全球电子元器件和自动化产品分销商，是行业公认的领航者和持续创新者，提供着来自 3,000 多家优质品牌制造商的 1,560 多万种元器件。
