鉴于行业的“新正常”以及技术和方法的进步，变化正在迅速发生，包括人类机器人伙伴关系。

过去的工厂是基于规模经济的。通过使用工业方法在很长一段时间内生产大量相同项目，通常会降低成本并提高利润率。资本成本固定且较高，而可变成本却很低。但是，现在，许多行业中的“新常态”是高混合和小体积，而不是高量和低混合物，循环较短。

根据ABB机器人业务部门的史蒂文·怀亚特（Steven Wyatt），密歇根州奥本山（Auburn Hills）（abb.com），这是一个巨大的挑战。产品的越来越多意味着人们需要以零星且不总是可预测的方式与机器人更紧密地工作，IE。，为他们带来新材料，更改程序并检查新过程。

当今的许多工业机器人仍然需要留在笼子后面，以确保工人的安全。这意味着每次人类临近时，机器人通常都必须关闭。怀亚特说：“每当一个人接近这些日子时，关闭工厂就没有生产力了。”“当今的高混合/小体积生产意味着制造商需要生产力和安全性。”

世界上大多数170万运营工业机器人仍未与工业互联网联系在一起，该机器人剥夺了工厂的有用情报，这些智能可以提高绩效并帮助人类运营商做出更好的决策。正如怀亚特（Wyatt）描述的情况，只有约5％的工业机器人以某种方式连接，这意味着潜力很大。

如今，低成本传感器的可用性和连通性正在改变数字形式可用的信息量。可以使用该信息，例如用于预测性维护，以响应外部影响，例如改变订单模式或避免事故。

工具

适应这么多的变化带来了怀亚特所说的“痛点”。小体积/高混合意味着更昂贵的工程时间和车间的破坏，以增加新的生产。较短的产品周期增加了一个小时外的停机时间。使客户更接近客户可能意味着将生产转移到缺乏熟练人员的地方。这取决于未来的技术来缓解这些疼痛点，并且工具已经存在。其中：

•虚拟调试可以使新产品更快地推出，并在安装产品之前进行测试和故障排除。

•基于云的系统可以组合特定类型的所有机器的操作数据，以便他们可以相互学习，并且操作员可以学会识别机器故障的警告标志。

•可以轻松学习的机器可以最大程度地减少店面的干扰，例如，通过“直通铅编程”，可以通过将手臂移至应该移动并“保存”操作来“记录”机器人动作。对过去需要专家编写的计算机代码行的过程的重大简化，该进步可以将编程从多个小时减少到几分钟。

合作

未来的工厂将拥有各种各样的机器人，并具有不同级别的协作（请参见下面的侧边栏）。在某些情况下，这些将包括传统的工业机器人，这些机器人的速度和位置由智能软件控制，这些机器人允许人们在不停止生产的情况下紧邻工作。在其他情况下，这将意味着人和机器人直接共享相同的任务。

协作机器人在没有笼子的情况下安全工作的能力也意味着制造商可以自由灵活设计其生产流以满足客户需求，而不是受固定障碍的约束。例如，协作机器人可以将其早上“换档”粘合USB闪光灯驱动器在一起，然后使用下午将成品产品放入激光磨砂车站。

机器学习

下一个发展将是机器学习的成熟，这是一个基于模式识别的人工智能（AI）应用程序。如今，机器人仅限于做他们编程的工作，并且无法像人类一样对其环境或任务的变化做出反应。正如怀亚特（Wyatt）指出的那样，“最终的目标是拥有更易于使用并在减少人为干预的情况下更好地使用的机器人。”

从编程机器人转变为通过铅条编程教给他们的转变已经证明了这一点。将来，机器人将能够“学习”一项新任务，例如从其他机器人那里捡起陌生的对象。机器学习可能有一天会导致自我优化的机器人。如果所有在世界各地执行相同任务的机器人都可以像人一样的转变结束时“挤”，并分析进展顺利，什么可以改进，那么第二天他们的表现甚至更好？

搬进明天

有了许多已经可用的工具，未来的工厂可能比您想象的要近。它将包括大规模定制，与机器人并肩工作的人以及可以学习和共享有用信息的连接机器人。为了灵活性，效率和性能投资这些解决方案的制造商可能是明天的很大一部分。EP

人工合作的进步

直到最近，机器人和人类彼此分开。早期机器人臂的力量和速度使它们非常危险。障碍，笼子，栅栏和其他安全措施确保了人和这些机器没有意外的互动。根据ABB机器人部门的信息，密歇根州奥本山（MI）（abb.com），但是，近年来，人机合作发生了变化：

尽管重型起重机继续构成了大多数机器人市场，但较小，较轻的机器人的增长幅度很大，其中一些旨在与人类更紧密地合作。这些协作机器人有时被称为“配件”，正在与人类在各种制造，处理，测试和其他应用中与人进行手工处理。

在许多情况下，协作机器人是传统的机器人，这些机器人已被编程，以减少对附近人类的危险。这些机器人仅限于以较慢的速度操作，以防止其出乎意料的震惊并可能伤害其工作伙伴。尽管如此，他们仍然具有传统机器人的所有力量或力量。另一方面，专门为协作设计的机器人本质上是安全的。

由于协作机器人旨在与人类交互式工作，因此它们可以比传统机器人安全地安全地工作，而传统机器人通常会放慢速度，速度为200 mm/sec。协作机器人可以以三到五倍的速度安全地操作。

正如ABB指出的那样，虽然协作单位仅代表400亿美元的工业机器人市场中的一小部分，但预计该细分市场将在不久的将来大幅增加。制造商已经在各种应用中使用它们，包括轻型机器趋势以及材料处理和测试。每天都会发现新应用程序。

史蒂文·怀亚特（Steven Wyatt）是密歇根州奥本山（ABB）机器人业务部门的营销和销售主管（abb.com）。本文基于首次出现在公司的材料机器人技术客户杂志。