“我们想要矫捷的自动化”

这是我最近接见世界上最大的合同造作商之一时被奉告的。

他们的重要市场是消费电子产品，其产品运行周期相对较短，为 6-12 个月。只管交易额很高，他们仍会为每个新产品和利用法式采办定造的自动化设备。例如，他们会破费 20,000 到 40,000 美元采办专门设计用于将一堆零件装载到传送带上的自动“卸垛/装载”机械。在该部件的性命周期之后，自动化设备通；岽娣旁诓挚庵，直到有人想出若何沉新利用它（这种情况并不断时产生）。这种步骤被描述为固定（或硬）自动化，能够界说为萦绕单个产品和特定工作定造自动化利用法式。

这是自动化中十吩煺遍的做法。作为一名工程师，我们看到一个利用法式或挑战，并设计定造工具和夹具来实现工作，而不思考未来的限度。对于每个新零件或产品，您必要更多的定造工具、更多的占地面积和更多的转换功夫。这也必要大量的集成和编程调整！随着越来越多的造作商起头面对幼批量和/或高混合零件的挑战，必要更灵巧和矫捷的解决规划。

这家造作商不想持续沿着这条每 6-12 个月彻底检建零件装配线的路路前进，而是但愿执行一种自动化，能够轻松地沉新分配工作以处置未来订单的其他工作。固然固定自动化在短期内对他们来说可能更便宜，但他们能够通过使用这种类型的矫捷自动化来节俭未来出产线的成本。

什么是柔性自动化？

矫捷自动化是指机械人或系统可能急剧轻松地沉新分配工作以更改低混合和高混合造作的产品设计的能力。若是使用切当，柔性自动化单元能够通过随着您的流程和需要而发展、降低和固定出产成本、提高质量以及解除健康和安全问题来提高效能。

加利福尼亚州弗里蒙特最先进的特斯拉汽车工厂是矫捷自动化的一个很好的例子。正如克里斯·安德森 (Chris Anderson) 在他的《创客：新工业革命》一书中所说：

“特斯拉建造了世界上最现代化的工厂。它恰巧造作汽车，但它能够造作任何器材。它不仅仅是自动化的，它是名副其实的机械人军队。数百个通用 KUKA 机械人手臂能够实现从金属弯曲到装配的所有工作。平顶机械人车辆携带汽车底盘，在行驶过程中通过感应垫为自己充电。来自 Fanuc 的机械人喷漆臂能够打开车门在车门周围喷漆，而后在实现后再次关关它们。”

通过矫捷的自动化提高效能 1

如您所见，特斯拉利用大型 6 轴机械臂和机械人自动导引车使装配过程越发矫捷。然而，机械人自身通常没有感知能力，仅依附其机械沉复性来实现工作。因而，该系统中还有很多其他组件可以为这些机械人提供传感和智能（不，您不用使用昂贵的机械人来获得矫捷的解决规划——真的。。

当有人想要设计和集成矫捷的工作单元或装配线时，他们应该首先确保他们的系统蕴含矫捷自动化系统的这 3 个重要组件；

通过矫捷的自动化提高效能 

矫捷的自动化示例利用法式

如果您有一台 CNC 机床，您但愿在“按需”的基础上加工零件，以解除零件库存。当出产运行起头时，工作单元将被奉告要造作的特定零件的数量。一个固定的自动化系统可能蕴含一个机械治理 6 轴机械人，每个类型的零件都有一个工具更换器，一个将手动加载的固定架或夹具，以及安全组件。该解决规划必要大量的占地面积用于工具更换、安全和货架。

该单元的一种可能的矫捷自动化步骤将蕴含以下组件；

Microscan Vision Hawk 智能相机

智能相机用于通过尺寸和/或 1D/2D 符号定位和鉴别未加工零件，（感知/思虑）

Schunk SDH Gripper with integrated Force Sensors

3 Finger Servo Gripper 将用于拾取 ID'd 零件并放入 CNC。力传感器将用于确认零件的拾。⊿ense / Act）

Universal Robot UR10 Collaborative 6 Axis Robotic arm

将夹具移动到智能相机提供的地位，将零件放入 CNC 并关关 CNC 门。（行动/思虑）

这 3 个组件中的每一个都协同工作，以满足矫捷自动化的感知、思虑、行动尺度。该解决规划拥有灵巧性和多职能性，不仅能够处置机械守护利用法式，还能够处置未来可能的其他分类或拾取和搁置利用法式！

通过矫捷的自动化提高效能 3

这个提议的解决规划的一些益处是；

通过移除每个零件的工具更换站和机架来减幼单元尺寸

通过使用合作机械人 (cobot) 并可能解除安全防护来削减占地面积

通过可能鉴别和定位零件而不是手动搁置在机架中，降低低附加致吠动力的成本

机械人单元能够随着产品的发展而发展，并且能够很容易地沉新分配工作以处置未来的出产

通过解除对未来产品的定造工具和夹具的需要，使出产成本维吃旖稳

最后一项是矫捷自动化的关键和真正怪异之处。通过可能即时调整和沉新分配工作，无论您是造作幼批量零件还是大批量零件，都能够维持出产成本固定。这对于很多美国出产商在幼批量市场中竞争来说变得至关沉要。

固定自动化和手动出产相比，矫捷解决规划能够带来的价值。若是您查看固定解决规划的投资回报率，它只对低混合出产有意思（即一遍又一遍地造作一样的零件）。一旦出产进入中/高混合，体力劳动就会占优势。这是从前阻止很多设施自动化的原因。

但借助矫捷自动化，您能够节造成本并更快获得投资回报：

通过矫捷的自动化提高效能 4

那么我们为上面提到的合同造作商提出了什么样的解决规划呢？

南宫电竞系统必须知路它在搁置电路板的传送带的状态，因而我们必要一些器材来感测来自传送带的编码器信号。Universal Robot 最近推出了一个更新，将传送带跟踪集成到机械人节造器中。因而，我们选择了UR5 (UR5 AE3) 6 轴机械臂来思虑和诠释传送带地位，并利用内置的Stack & Destack Wizard将电路板装载到正确地位。为了通过遴选电路板对这些信号采取行动，我们使用了经过精心设计的真空夹头可用于肆意数量的电路板设计。该夹具将与 UR5 (UR5 AE3) 机械人耦合以实现预期了局。一旦该电路板设计的出产运行实现，该单元就能够轻松地沉新分配工作，而不是坐在贮藏室里网络尘埃。

因而，无论是像 Tesla 这样的大型系统还是单个机械治理站，当您的自动化解决规划旨在感知、思虑和行动时，它将为您提供沉新分配工作和处置未来出产的矫捷性。