Содержание
Atostek — Чем отличается робот от автономной машины?
Автономные машины и беспилотные автомобили привлекают большое внимание средств массовой информации, и эта тема вызывает большой резонанс. Терминология не всегда очень ясна — в чем разница между роботом и автономной машиной — и есть ли она? AGV и IAV — это одно и то же?
В этом сообщении блога рассматриваются некоторые из наиболее распространенных терминов по данной теме. Вот так:
АГВ . Автоматизированное управляемое транспортное средство или Автоматическое управляемое транспортное средство — это машина, используемая для погрузочно-разгрузочных работ на складах и фабриках. Типичные AGV автоматически перемещают поддоны, сырье, бункеры, тележки, контейнеры и т. д. из одного места в другое без непосредственного участия человека. Старые модели следуют по отмеченным линиям или проводам на полу, в новых системах AGV для навигации используются камеры, магниты, лидары или радиоволны.
АМР . Иногда срок АМР – Автономный мобильный робот — используется, чтобы отличить традиционные AGV от более интеллектуальных погрузочно-разгрузочных машин. AMR не зависят от физических проводов или разметки пола для навигации. У них есть передовые сенсорные системы и возможность динамически планировать свои маршруты в соответствии с окружающей средой и дорожной ситуацией. Планирование маршрута и принятие решений может происходить на бортовом компьютере AMR или на сервере, управляющем парком AMR. В любом случае, многие современные системы AGV имеют аналогичные возможности, чем AMR, поэтому разница между AGV и AMR не очень ясна.
Автономный Автоматический . Автономная машина может чувствовать окружающую среду и соответствующим образом адаптировать свою работу. Иногда термины автоматический и автономный используются взаимозаменяемо, но термины имеют различие. В то время как автомат выполняет свои задачи в соответствии с заранее определенными правилами, автономная машина может учиться у своего окружения и самостоятельно решать, как действовать.
Автономное транспортное средство . Автономное транспортное средство (или AV) часто используется как синоним автономного автомобиля — автомобиля, который может перемещаться и двигаться без участия человека. Автономные транспортные средства также охватывают более широкий набор машин, чем просто легковые автомобили. Автономные транспортные средства также используются, например, в логистике для автономных операций по обработке материалов. Уровень автономности транспортного средства определяется на шести уровнях, см. ниже термин «Уровень автономности».
Кобот — это сокращение от коллаборативного робота. Обычно промышленные роботы работают в ограниченных зонах, куда людям не разрешается заходить во время работы робота. Вместо этого коботы могут работать одновременно с людьми в одном и том же месте. Безопасность обеспечивается программным обеспечением и датчиками или ограничением скорости и силы кобота.
Флот. Флот в данном контексте представляет собой набор роботов, работающих в одном месте.
Флотом роботов обычно управляет Fleet Controller 9.0010 или Система управления автопарком .
Система управления парком роботов — это программная система, управляющая парком роботов. Система управления парком отслеживает положение, уровень заряда батареи и состояние отдельных роботов, получает задачи из ERP или WMS (система управления складом), планирует задачи и распределяет их между роботами. Система управления парком планирует маршруты, выявляет возможные узкие места и оптимизирует работу всего парка роботов.
ИАВ . Промышленное автономное транспортное средство — это автономная машина, используемая в промышленности. Термин IAV часто используется как синоним автономной машины.
Уровень автономности. Организация по разработке стандартов SAE International определила шесть уровней автоматизации транспортных средств:
- Уровень 0: Без автоматизации. Автомобиль управляется вручную.
Транспортные средства уровня 0 могут иметь некоторые функции, помогающие водителю, например, автоматическое экстренное торможение. - Уровень 1: Помощь водителю. Этот уровень автоматизации включает в себя функции, которые динамически управляют транспортным средством и помогают водителю. В настоящее время многие новые автомобили имеют функции автономии уровня 1, такие как адаптивный круиз-контроль или система автоматического удержания полосы движения. Автономия уровня 1 управляет либо рулевым управлением, либо скоростью транспортного средства, но не тем и другим одновременно.
- Уровень 2: Частичная автоматизация вождения. Акроним ADAS (Advanced Driver Assistance System) часто используется с автономными транспортными средствами уровня 2. Система может контролировать одновременно и скорость, и рулевое управление. Tesla и некоторые другие современные автомобили имеют автономию 2-го уровня.
- Уровень 3: Условная автоматизация. Водитель может позволить машине управлять автомобилем в некоторых особых условиях, например, на шоссе или в пробке, но должен быть готов взять на себя управление, когда это необходимо.
- Уровень 4: Высокий уровень автоматизации. Автономное транспортное средство уровня 4 может управлять автомобилем в более сложных ситуациях и заботиться о скорости, рулевом управлении, сигналах поворота и т. д. Если условия вождения изменяются, например, из-за сильного дождя или метели, транспортное средство может предупредить водителя взять управление на себя. Если водитель не реагирует, автомобиль может снизить скорость и припарковать автомобиль.
- Уровень 5: Полная автономия. Автомобиль может работать в любых условиях.
Транспортные средства уровня 0 могут иметь некоторые функции, помогающие водителю, например, автоматическое экстренное торможение.
Робот — это машина или система, которая может выполнять задачи без непосредственного контроля со стороны человека. Робот может иметь различные уровни автономных возможностей, но автономные функции не являются обязательными. Традиционные промышленные роботы выполняют заранее определенные задачи, такие как сварка или сборка, практически без автономных возможностей. С другой стороны, высокоразвитые роботы, такие как роботы Boston Dynamics, с очень сложными датчиками и алгоритмами, которые помогают им учиться и приспосабливать свою работу к окружающей среде.
Рой. Рой роботов иногда может использоваться как синоним флота роботов, но часто рой роботов ассоциируется с интеллектом роя . Это означает, что роботы в рое могут собирать и обмениваться информацией друг с другом и работать вместе более разумно, чем отдельные роботы по отдельности.
Конечно, есть и другие термины, но вот небольшой пример для начала.
Маркку Хаукиярви
Отдел продаж
agvamrАвтономная машинаавтономные машиныАвтономное транспортное средствоКоботуправление флотомСистема управления паркомiavrobotswarm
- предыдущая запись: Рецепт для тестирования программного обеспечения
- следующая запись: Шкала юзабилити системы как инструмент проектирования удобства использования
Кобот против промышленного робота: различия и сравнение
несколько способов. Они повысили свою производительность при выполнении повторяющихся задач и справлялись с экстремальными условиями работы.
По мере того, как коллаборативные роботы (коботы) переопределяют рынок, у производителей появляется все больше альтернатив стандартным промышленным роботам.
Специально для промышленных МСП коботы безопаснее, дешевле и их легко настроить в новых производственных условиях. Они улучшают работу сотрудников, работая вместе с ними.
Но это не означает, что промышленные роботы менее подходят для ваших конкретных приложений. Так какой выбор сделать?
Вот что могут эти новые роботы, чем они отличаются от промышленных роботов и как вы можете принять решение о покупке.
Что такое промышленные роботы?
Kawasaki Unimate, первый японский промышленный робот
Промышленные роботы — это механические машины, предназначенные для выполнения задач в опасных или труднодоступных условиях, например, в металлообрабатывающей или автомобильной промышленности. Они появились в мире после Второй мировой войны, когда фабрики страдали от острой нехватки рабочей силы, а производителям нужно было вкладывать значительные средства в свои производственные линии.
В США изобретатель Джордж Девол разработал в 1961 — первый промышленный робот, созданный на заводах General Motors. Этот робот, названный Unimate, приводился в движение вакуумными трубками и предназначался для транспортировки и сварки опасных отливок. Позже европейские и японские конкуренты воспроизвели это изобретение на своих рынках. Например, Kawasaki-Unimate 2000, первый японский робот с компьютерным управлением, впервые был использован в 1968 году.
С тех пор рынок растет из года в год благодаря расширяющейся сети производителей и дистрибьюторов роботов. Согласно годовому отчету Международной федерации роботов за 2020 год, в наше более близкое время на заводах по всему миру работало рекордное количество промышленных роботов — 2,7 млн. А около 40% промышленных роботов используются в автомобильной промышленности.
Современные промышленные роботы бывают самых разных размеров и форм. Обычно существует три типа роботов: SCARA, декартовы и шарнирные роботы.
Роботы SCARA (или 2-осевые роботы) имеют только две степени свободы (DOF) и могут двигаться только по одной оси за раз.
Это делает их действительно быстрыми, точными и простыми в программировании. Но их ограниченные возможности также ограничивают их общее применение (погрузочно-разгрузочные работы и сборочные операции).
Декартовы роботы имеют 3 степени свободы, что делает их идеальными для операций, требующих многократных перемещений в ограниченном пространстве. Они дешевле, работают с различными приложениями с невероятной скоростью и занимают минимальное пространство, необходимое для работы. Единственный недостаток, они требуют более сложного программирования.
Шарнирные роботы определяются количеством степеней свободы их руки. От 1 до 10 точек оси, они могут захватывать предметы в любом направлении и могут обходить любые препятствия. Однако их руки делают их более экспансивными и медленными, чем у других традиционных роботов.
Что такое коботы и чем они могут вам помочь?
Эргономичный кобот от Franka Emika
После десятилетий автоматизации роботы сделали промышленность более продуктивной, но они все еще были ограничены своей рабочей областью и закрытым строением.
Рабочие не могли легко связаться с ними, чтобы помочь и перепрограммировать их, в то время как роботы не могли справиться с более гибкими и развивающимися процессами.
В начале 1990-х годов группа инженеров, математиков и ученых-компьютерщиков начала думать о более безопасных, умных и чувствительных роботах. Они хотели сделать роботизированную руку, которая могла бы плавно манипулировать объектами, как люди. Но у них было две большие проблемы. Во-первых, как заставить руку робота двигаться, как человеческая? Во-вторых, как заставить робота чувствовать себя человеком?
Исследователи Майкл Пешкин и Дж. Эдвард Колгейт из Северо-Западного университета придумали новый тип гибкого робота, чтобы освободить рабочих на заводах General Motor Manufacturing от утомительной работы. Даже с автоматизированными сборочными линиями этим сотрудникам все равно приходилось целый день поднимать тяжелые грузы. Пешкин и Колгейт разработали интеллектуальную систему лебедок, которая поднимала грузы, определяя намерения движения.
Рабочие должны были прилагать минимальные мускульные усилия, чтобы эффективно нести какой-либо предмет.
Эти устройства для увеличения силы с тех пор были придуманы в промышленности как «коллаборативные роботы». Увидев их потенциал, дальновидные компании, такие как Universal Robot, Kuka и Rethink Robotis, выпустили на рынок первые коммерчески устойчивые модели коботов.
Поскольку они были более дешевой и легкой альтернативой шарнирным роботам, они стали очень популярны в таких отраслях, как автомобилестроение, электроника, логистика и мастерские. Теперь они привыкли работать вместе с людьми в опасных или повторяющихся задачах, где необходимо строгое соблюдение правил техники безопасности; как сварка или покраска.
Новейшие модели таких компаний, как ABB, Franka Emika и Dobots, делают ставку на продажу их малым и средним предприятиям благодаря экономичной конструкции и простоте использования. Они обладают все более и более совершенными сенсорными возможностями для определения своего окружения, предотвращения столкновений и повышения безопасности людей.
Лучшие коботы на сегодняшний день также просты в использовании, так что во многих случаях работникам даже не требуется инженерное образование для их запуска.
Малые и средние предприятия теперь могут получить доступ к недорогим решениям по автоматизации, которые могут привести к глубоким и необратимым изменениям в обрабатывающей промышленности.
Основные различия между роботами и коботами
Кобот АББ для малого и среднего бизнеса
Чтобы подчеркнуть различия между роботом и коботом, была придумана аббревиатура «кобот», подчеркивающая совместный характер этих устройств.
В то время как робот выполняет задачу без контроля человека, кобот выполняет задачи в сотрудничестве с людьми. Кобот отличается от промышленных роботов тем, что операторы могут безопасно работать рядом с ним без ограждений. Это открывает множество возможностей, например, возможность управлять своими движениями вручную или работать в тандеме.
Однако сравнение между коботом и роботом шире.
Вот основные различия между роботом и коботом:
Гибкость
Основное отличие кобота от промышленного робота — гибкость. Их легкий дизайн упрощает развертывание, а программирование быстрое и простое. В результате они могут довольно быстро адаптироваться к изменениям линий и множеству форм деталей. Напротив, традиционные роботы тяжелые, их трудно передвигать, и они требуют сложного программирования, поэтому они настроены на одну и никогда не меняющуюся задачу.
Доступность
Коллаборативные роботы также отличаются своей стоимостью и доступностью, особенно для небольших производственных предприятий. Коботы помогают повысить производительность работников малого и среднего бизнеса, выполняя точные задачи при низких затратах. Рабочие могут развертывать коботов и обучать их работе без посторонней помощи. Их также легче принять среди рабочих, поскольку они чувствуют себя скорее союзниками своей работы, чем угрозой для своей работы.
Они извлекают из них пользу, чтобы улучшить свое рабочее состояние и удовлетворенность. Поэтому их легко внедрить в существующие процессы.
Промышленные роботы, с другой стороны, довольно дороги в покупке и требуют длительных и энергоемких процессов интеграции. Как следствие, малые и средние предприятия не могут себе их позволить и не могут ожидать достойной рентабельности своих инвестиций.
Безопасность
Основные преимущества коллаборативного робота также связаны с безопасностью. Помимо легкого веса и дизайна, они обладают высококлассными сенсорными функциями для предотвращения, обнаружения и предотвращения столкновений. Это включает в себя системы безопасной остановки, точное определение силы и функции ограничения пространства. Эти функции редко включаются в стандартные промышленные роботы, поскольку они работают в закрытых рабочих ячейках.
Возможности восприятия
Стандарт Промышленные роботы почти не обладают другими способностями восприятия, кроме зрения.
Кобот, напротив, может полагаться на различные сенсорные технологии. Он может воспринимать силу и движение, обеспечиваемые рабочими, и может поддерживать широкий спектр концевых эффекторов высокого класса. С одной стороны, датчики силы и крутящего момента позволяют им адаптировать свои движения при изменении задач. Например, в процессе снятия заусенцев кобот может менять направление своего движения. В процессе полировки кобот может вращать головку щетки.
С другой стороны, концевые исполнительные элементы с обзором могут помочь коботам обнаруживать и выбирать изменяющиеся детали на движущихся конвейерных лентах. Рабочие могут довольно легко обучить своих коботов обрабатывать поток подачи деталей с высоким содержанием смеси.
Кобот или робот: что выбрать?
Теперь, когда вы знаете основные различия между промышленными роботами и коботами, как вы принимаете решение?
Вы можете рассмотреть эти 5 факторов, чтобы узнать, какой тип робота может помочь вам больше всего в вашем приложении:
1.
Промышленные требования:
Как руководитель завода у вас есть цели и ключевые показатели эффективности, которых необходимо достичь, чтобы сделать свой бизнес устойчивым. Это должно быть первым, о чем вы думаете, когда принимаете решение о покупке.
Первое требование касается производительности и времени цикла.
В равной степени промышленные роботы обладают непревзойденными техническими характеристиками по сравнению с коллаборативными роботами. Они часто быстрее, точнее, мощнее и достигают большего. Таким образом, они лучше улучшают время цикла и производительность. Но коллаборативные модели роботов обеспечивают все более высокую производительность.
Вторым требованием является объем производства и разнообразие деталей.
Промышленные роботы созданы для работы в крупносерийных производственных процессах с минимальными отклонениями. Их нелегко перепрограммировать и перенастроить на новые настройки ячеек и конфигурации деталей.
Коботы, с другой стороны, могут гибко адаптироваться к изменениям деталей. Вы можете установить разные программы для разных партий и намеренно переключаться с одной на другую. Вы также можете разместить своего кобота на мобильной платформе, чтобы перемещать его из одной ячейки в другую. Таким образом, коботы идеально подходят для многокомпонентных и мелкосерийных производственных процессов.
Еще одним требованием является размер, вес и расположение деталей.
Промышленные роботы предназначены для подъема и перемещения тяжелых и крупных предметов, до которых иногда бывает трудно добраться. Между тем, коллаборативные роботы процветают с низкими и средними характеристиками деталей и зависят от их соответствующих возможностей досягаемости.
2. Тип применения:
Промышленные роботы по-прежнему являются лучшими вариантами, когда речь идет об удалении материалов и сборке, в то время как коллаборативные роботы показывают впечатляющие результаты в отделке, обслуживании машин, сборе и перемещении и контроле качества.
В зависимости от вашего приложения разумно выбирайте тип, который работает лучше всего.
3. Рабочие настройки
У вас огромный производственный цех или вы можете выделить вашему роботу только небольшую рабочую ячейку? Поскольку им нужны заборы из соображений безопасности, промышленные роботы могут занимать много места. Напротив, коллаборативные роботы безопасно работают вместе с вашими сотрудниками, поэтому они могут сэкономить вам много места и облегчить движения вашего работника.
4. Человеческие ресурсы
У вас есть инженеры-эксперты по автоматизации или вам не хватает талантов программиста? Это может иметь большое значение, поскольку коллаборативным роботам не нужна особая квалификация для их кодирования, в то время как промышленным роботам требуется больше технических навыков.
5. Цель автоматизации:
Какова ваша основная цель? Повышение производительности, времени цикла, времени оборота, освобождение рабочих от утомительных задач, повышение их безопасности на производстве, максимальное качество продукции или минимизация отходов…?
В целом, коллаборативные роботы могут улучшить ваш рабочий процесс, обеспечивая более высокую производительность и качество.