在制造业中推进机器人技术的五种方法

根据卡耐基梅隆大学Howie Choset教授的介绍,目前制造业中所使用的自动化技术在成熟度方面呈现出巨大差异,但仍有具体方法可用于解决此类问题。

商业世界对于机器人拥有强劲的需求,而以Amazon Kiva为典型代表的机器人商业部署用例正持续推动一场机器人技术的超越性革命。

然而,卡耐基梅隆大学教授、匹兹堡制造业先进机器人研究所(简称ARM)CTO Howie Choset则认为,那些已经在仓储及车间内运作的自动化工具还不足以真正助力美国制造业转型。

在技术研发角度来看,研究人员们一直利用技术准备水平(简称TRL)这项指标来讨论某项技术处于基础与应用研究阶段(TRL 1或2)、商业化就绪(TRL 9)抑或是其它发展水平。

Choset在接受至顶网采访时指出,"那么在目前的制造业机器人技术实现与部署工作当中,我们的AI与机器人处于哪个TRL阶段当中?答案是,各个阶段皆有。"

作为卡耐基梅隆大学建立的公私联合机构,ARM研究院的目标在于帮助将制造业重新带回美国,并助力小型企业投向于制造行业当 。该研究院利用来自美国国防部及其它多家组织机构捐赠的2.5亿美元资金建立而来。

自动化技术目前仍然面临着一系列严重的制约性因素,而Choset认为:"最终,没有人能够真正断言机器人技术对就业机会的实际影响。"

尽管如此,他仍然认为坐待自动化以及相关创新成果的出现与普及是一种短视行为。

他解释称,"如果大家不主动拥抱自动化,则必将被迫与之直接竞争。"另外,他补充称如果此类技术以正确的方式得到应用,同时配合正确的政策引导,则将能够帮助各类小型企业在美国本土恢复制造业并创造出多种不同类型的工作岗位。

"单纯认为机器人取代了工作人员,而我们因此彻底丢失了一个工作岗位的思路确实太过狭隘--事实并非如此。"

考虑到这一点,Choset在技术与政策层面阐述了需要作出改变的五项要点,其亦将成为促进制造业自动化顺利应用的重要前提:

建立多用途机器人

首先,Choset希望解决当前机器人所面临的一大主要技术局限:相关用途太过单一。

他指出,"机器人技术目前的一大痛点在于其并不够灵活。我们必须让流程适应机器人,而不是让机器人适应流程。"

他解释称,利用软件改进与更为出色的模块化机器人解决方案,"机器人技术将能够通过部署与重新部署流程方式有针对性地应用日常工作任务,"从而大大提升其定制化能力。

构建能够轻松部署的机器人方案

Choset表示,"机器人的部署过程非常耗时。有时候,面向系统的整合部署成本可能达到机器人采购成本的四到五倍。事实上,对于约八成的应用场景,部署工作应该像在iPhone上下载应用一样简单才对。"

他进一步补充称,"我们需要能够实现这项目标,从而保证大家能够高效实现机器人的接入、运作与部署。除了初次部署的易行性之外,我们还希望机器人方案能够提供良好的重新部署能力。"

提升机器人协同能力

目前,机器人的运作轨迹与人类基本完全分离--但在未来,机器人需要与人类实现进一步协作。

举例来说,Amazon Kiva等移动机器人就会在车间与仓库当中往来巡弋,但其在设计当中通常只考虑到特定的静态运作环境。根据Choset的观点,这意味着其在TRL频谱当中仅处于中端位置。

他强调称,"必须承认,还存在着其它多种仓储型空间--即包含其他工作人员的动态空间。我们已经建立起人员追踪系统,但其成熟度还不足允许用户将其集成至某一移动系统当 。"

政府应面向各TRL层级提供更多资助

尽管Choset认为政府资助ARM研究院的作法确实值得肯定,但他同时表示,政府应持续在各个TRL层级当中投入更多资金与制造资源--而非仅仅支持最高层级的研究活动。

他指出,机器人技术领域持续性基础研究的一大实例,在于对软性材料的操控与发展。

他解释称,"我们非常擅长操控刚性汽车零部件,但却不太拉长操控布料与服装。在推出相关商用产品之前,仍有大量基础性研究需要完成。"

提供更多资源以支持小型企业与工人

Choset表示,除了对技术本身进行改进之外,要降低部署障碍,亦可采取劳动力培训与教育投资等方法。

他强调称,"相当一部分小型企业希望使用机器人解决方案,但他们并不具备现成的专业知识以研究并判断应当使用哪些机器人技术。如果能够为他们做准备与需求相匹配的信息资源,并帮助他们了解哪些机器人最适合其实际情况,那么这些小型企业将积极拥抱这一波自动化浪潮。"

举例来说,小型企业将能够借助各大组织机构与现有工具的优势将资源整合为资源池,从而以共同体的形式一步步迈入自动化时代。

当然,劳动力培训工作也应当渗透到每一位与企业运营并无关联的个体工人处。

他总结称,"实际情况是,工作岗位一直在不断变化。面对这样的历史背景,我们该如何应对?答案并非一味抵制自动化变革。真正的解决思路在于,我们应当高度关注劳动力培训……如今的情况是,工作人员不再像过去那样直接投身制造行业,并在其整个职业生涯当中始终只完成同一种工作; 相反,每一位从业者都将在自己的职业生涯中面对不断变化的职能角色与相关责任,并有必要了解如何使用机器人技术。"

本文转自d1net(转载)

时间: 2017-09-05

在制造业中推进机器人技术的五种方法的相关文章

在Word文档中快速插入日期的五种方法

  在Word文档中快速插入日期的五种方法          方法1:使用"插入"选项卡中的"日期和时间"功能插入当前系统日期. 在"插入"选项卡的"文本"选项组中单击[日期和时间]按钮,打开"日期和时间"对话框,在"可用格式"列表框中选择用户想要的格式,如图1所示.如果用户希望每次打开Word时都自动更新时间,可同时选中"自动更新"复选框. 图1 打开"时

网络营销中优化实时搜索的五种方法

中介交易 http://www.aliyun.com/zixun/aggregation/6858.html">SEO诊断 淘宝客 云主机 技术大厅 自从去年GOOGLE推出实时搜索以来,实时搜索的这一概念已经被更多的人关注.今天,实时搜索是在为所有主要的搜索引擎列入首要任务 – GOOGLE,BING和YAHOO等.作为新技术的一部分,google同时也跟TWRITE等合作,把与关键词相关的新闻与博客内容放在搜索排名的首 页!对于网络搜索而言,实时搜索能够快速的让使用者了解相关的重要事件

《制造业中的机器人、自动化和系统集成》—— 1.3 机器人的演变

本节书摘来自华章出版社<制造业中的机器人.自动化和系统集成>一书中的第1章,第1.3节,作者[英] 麦克·威尔逊(Mike Wilson),更多章节内容可以访问"华章计算机"公众号查看. 1.3机器人演变 捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克(Karel Capek)在他的科幻剧本<Rossum's Universal Robots>(罗素姆万能机器人)中首次使用了"机器人"这个词.它根据捷克文Robota演变而来,原意为"劳役.苦工&q

《制造业中的机器人、自动化和系统集成》—— 3.4 抓手和工具转换器

本节书摘来自华章出版社<制造业中的机器人.自动化和系统集成>一书中的第3章,第3.4节,作者[英] 麦克·威尔逊(Mike Wilson),更多章节内容可以访问"华章计算机"公众号查看. 3.4 抓手和工具转换器 对于像装配.机床上下料和常见的材料搬运等应用,还包括包装.码垛.压机上下料和很多其他的应用,抓手是系统中最重要的要素之一.虽然类似于人手的抓手正在开发中,但依然很复杂且价格昂贵.大多数工业自动化应用都不需要具备这些高级功能的抓手. 为了满足特定应用的需要,我们需要

《制造业中的机器人、自动化和系统集成》—— 3.6 装配自动化组件

本节书摘来自华章出版社<制造业中的机器人.自动化和系统集成>一书中的第3章,第3.6节,作者[英] 麦克·威尔逊(Mike Wilson),更多章节内容可以访问"华章计算机"公众号查看. 3.6 装配自动化组件 典型的装配系统是围绕一个将工件在不同的工位之间移动的机构而建立的,在每个工位完成装配操作.这些操作可能包括给装配体增加工件.机械连接(比如铆接或螺钉连接)或者其他连接技术(如焊接或者粘接),以及密封.检测和包装.检测可能包括电子检测.泄露检测或者视觉检查,用视觉来保

《制造业中的机器人、自动化和系统集成》—— 第2章 工业机器人 2.1 机器人的结构

    本节书摘来自华章出版社<制造业中的机器人.自动化和系统集成>一书中的第2章,第2.1节,作者[英] 麦克·威尔逊(Mike Wilson),更多章节内容可以访问"华章计算机"公众号查看. 第2章     工业机器人 摘要     从工业机器人的定义开始,本章更详细地讲述工业机器人,介绍不同的构型,包括关节臂型.SCARA型.直角坐标型.并联型(或三角型),讨论每一种构型的典型应用和市场份额.在选择机器人时,需要考虑机器人性能等关键问题,包括工作空间和重复性.本章回顾

《制造业中的机器人、自动化和系统集成》—— 第3章 自动化系统组件 3.1 搬运设备

本节书摘来自华章出版社<制造业中的机器人.自动化和系统集成>一书中的第3章,第3.1节,作者[英] 麦克·威尔逊(Mike Wilson),更多章节内容可以访问"华章计算机"公众号查看. 第3章 自动化系统组件 摘要 除了机器人以外,自动化系统还包括其他组件,以实现完整的解决方案.本章主要介绍最常用的一些技术,包括搬运和喂料系统.视觉.抓手和工具转换器以及工装和夹具等.本章也讨论机器人应用所需要的工艺设备,着重介绍焊接.喷漆.调配和材料去除等应用,还讨论了装配自动化.最后介

《制造业中的机器人、自动化和系统集成》—— 3.2 视觉系统

本节书摘来自华章出版社<制造业中的机器人.自动化和系统集成>一书中的第3章,第3.2节,作者[英] 麦克·威尔逊(Mike Wilson),更多章节内容可以访问"华章计算机"公众号查看. 3.2 视觉系统 机器视觉基本上是利用光学的.非接触式的传感器来自动地接收和解释一个真实场景的图像,以便获得信息来控制机器或工艺流程.视觉系统可以独立地应用,比如作为检测工具或者自动控制系统中的一个部件.最初的视觉系统与其他大多数自动控制设备一样,昂贵且难以使用.近几年,它们的成本大大降低

《制造业中的机器人、自动化和系统集成》—— 2.4 机器人的好处

本节书摘来自华章出版社<制造业中的机器人.自动化和系统集成>一书中的第1章,第1.3节,作者[英] 麦克·威尔逊(Mike Wilson),更多章节内容可以访问"华章计算机"公众号查看. 2.4 机器人的好处 机器人的最初应用是由早期的机器人用户来实施的,他们想测试这项技术并决定哪些可能有利于他们的业务.决定购买机器人并不是因为迫切地实现投资回报,而是因为相信机器人技术展示的希望.购买商觉得处在机器人应用技术的最前沿是很重要的.越来越多地使用机器人并不是因为对技术感兴趣,而