關(guān)鍵驅(qū)動因素包括不斷變化的消費者行為、不斷增長的自動化信心、重新評估供應(yīng)鏈運作和培養(yǎng)可靠的勞動力。

為了滿足嚴格的要求，并在全球疫情的情況下保持競爭力，越來越多的制造商正在實施更實惠、多功能和靈活的機器人來優(yōu)化操作。這對于物料搬運應(yīng)用來說尤其如此，如裝配、揀選、包裝、碼垛、零件傳送和機器維護。

自動化物料搬運設(shè)備市場的機器人部分繼續(xù)主導(dǎo)著已安裝的自動化物料搬運設(shè)備的市場規(guī)模。 從2021年到2026年，它預(yù)計將以12.0%的復(fù)合年增長率（CAGR）增長，那些對實施先進技術(shù)（包括機器人自

動化）猶豫不決的公司領(lǐng)導(dǎo)，有可能在當今高混合、低生產(chǎn)的工業(yè)環(huán)境中落伍。

物料搬運機器人增長的主要驅(qū)動因素

傳統(tǒng)上，機器人的實施是為了幫助制造商獲得運營效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本，現(xiàn)在，機器人的實施有了新的、折衷的原因。

（1）不斷發(fā)展的消費者行為

在大流行之前，消費者的需求就已經(jīng)開始變得復(fù)雜，需要在生產(chǎn)車間有更大的靈活性。雖然在低混合的生產(chǎn)環(huán)境中仍有大量的產(chǎn)品運行，但以最大的質(zhì)量迅速滿足產(chǎn)品定制和個性化的能力是至關(guān)重要的。為了有效地管理這種產(chǎn)品差異化的上升，公司領(lǐng)導(dǎo)人正在選擇從固定的自動化布局與特定任務(wù)的機器轉(zhuǎn)向具有更多適應(yīng)性技術(shù)的靈活自動化選項，為員工提供成功所需的強大而多功能的工具。

考慮到這一點，快速、緊湊的工業(yè)機器人的使用正在改變許多初級和二級包裝的要求，而更高的有效載荷擴展模型正在優(yōu)化生產(chǎn)線末端的任務(wù)。高度便攜、易于編程的協(xié)作機器人（cobots）被設(shè)計為與人類一起安全工作，也促進了極富生產(chǎn)力的工作空間，實現(xiàn)了快速部署和按需重新部署。

（2）自動化信心的增長

安全標準的演變，以及易于使用的機器人的發(fā)展，使公司領(lǐng)導(dǎo)對機器人的實施比以往任何時候都更加放心。獲得優(yōu)化操作和管理消費者產(chǎn)品種類涌入的能力是很容易實現(xiàn)的。無論機器人采用的是工業(yè)設(shè)計還是協(xié)作設(shè)計，人類現(xiàn)在都可以與機器人一起安全工作，或在機器人附近工作，根據(jù)需要完成規(guī)定的任務(wù)。這種靈活性在很大程度上是四種協(xié)作式機器人模式的產(chǎn)物。

安全監(jiān)控停止

該模式非常適合于補貨任務(wù)，經(jīng)常與工業(yè)機器人一起使用，用于檢測人類進入受監(jiān)控的工作區(qū)，瞬間暫停機器人運動，直到人離開。與所有配備了功能安全單元（FSU）的機器人兼容，安全監(jiān)測停止模式使用機器人控制器的處理器，監(jiān)測機器人的運動范圍以及速度功能。

功率和動力的限制

像HC10XP和HC20XP這樣的機器人通常用于輕型裝配、機器維護、揀選、包裝和碼垛應(yīng)用，其特點是動力和力限制（PFL）技術(shù)，使其在設(shè)計上具有內(nèi)在的安全性。所有關(guān)節(jié)都有雙通道扭矩傳感器來持續(xù)監(jiān)測力，這樣的機器人能對接觸作出快速反應(yīng)，使它們成為人類與機器人頻繁互動的理想選擇。

手部引導(dǎo)

這種獨特的功能是基本取放工作的理想選擇，在特定的PFL協(xié)作機器人上發(fā)現(xiàn)，機器人程序員可以通過物理引導(dǎo)機器人從一個點到另一個點，向機器人傳授程序路徑。簡化了編程過程，機器人安裝的按鈕可以使用手的引導(dǎo)，以及安全的人與機器人互動。

速度和分離監(jiān)控

這種模式也很適合于需要人類與機器人頻繁互動的拾取和放置應(yīng)用，通常用于優(yōu)化周期時間。允許工業(yè)機器人和協(xié)作機器人在預(yù)先定義的安全區(qū)域內(nèi)工作，速度和分離監(jiān)控采用激光掃描儀或光幕來檢測機器人和FSU附近的人類運動。當人類工人進入監(jiān)測區(qū)域時，機器人就會減慢速度，達到安全速度。

易于使用的機器人和基于平板電腦的智能示教器的出現(xiàn)，增加了自動化的信心。這些示教器具有領(lǐng)先的人機界面（HMI）功能，允許操作員通過 "點擊和編程 "的方式，使用熟悉的命令指導(dǎo)機器人。同樣，這些示教器也簡化了編程過程，為安全生產(chǎn)創(chuàng)造了更精確的路徑規(guī)劃。例如，高度直觀的智能掛件從根本上改變了機器人的編程方式，將操作員作為參照系，消除了對傳統(tǒng)坐標（X、Y、Z）框架的使用。這被稱為智能框架，與描述性命令和觸摸編輯工作功能等功能一起，為更快地實施機器人系統(tǒng)提供了更容易的學習曲線。

信心拼圖的另一塊正在通過標準編程環(huán)境來填補，該環(huán)境消除了對專有語言的需求。操作員可以通過運動控制平臺或可編程邏輯控制器（PLC）解決方案，如MLX300控制器軟件，輕松監(jiān)督機器人及其周邊組件。這通過簡化的通信簡化了機器人的設(shè)置，并通過對包括工業(yè)機器人、伺服系統(tǒng)和變頻驅(qū)動器在內(nèi)的多種機制的Singular Control?提高了產(chǎn)量。總的來說，這種用戶友好的自動化方法使制造商有能力解決分銷商、零售商和消費者經(jīng)常出現(xiàn)的動態(tài)包裝需求。

（3）重新評估供應(yīng)鏈的運作

在整個大流行期間，對通用產(chǎn)品的需求上升，以及網(wǎng)上購物的激增，使一些公司領(lǐng)導(dǎo)積極評估運營情況，用機器人自動化解決物流困境，以滿足按時交貨的要求。目前，幾乎80%的配送中心都是人工操作，勞動力資源有限2，整合靈活易用的機器人的價值正在被意識到。

從改造目前的制造和倉儲設(shè)施到創(chuàng)建分布式制造系統(tǒng)（DMS），去年機器人應(yīng)用的增加主要是為了優(yōu)化供應(yīng)鏈流程。作為一種有前途的方法，DMS保持了一個由區(qū)域分散的設(shè)施組成的網(wǎng)絡(luò)，這些設(shè)施與工作場所交織在一起，由人類工人管理，并穿插有智能技術(shù)，包括工業(yè)、協(xié)作和移動機器人。

考慮到后者的概念，動態(tài)的工廠和分銷環(huán)境通過將機器人、視覺系統(tǒng)、定制的臂端工具（EOAT）等結(jié)合在機器人平臺上，來滿足各種生產(chǎn)需求，這些機器人平臺能夠在整個設(shè)施中自主機動，完成編程的任務(wù)。這些高度靈活的自主機器人（AMRs）能有效和安全地完成揀選、分揀和按需材料運輸等工作。

就供應(yīng)鏈而言，對機器人自動化的最大需求可能是包裹分揀或件數(shù)揀選。人工識別和處理物品，如箱子、信封和塑料袋（通常來自傳送帶），以進行分類或進一步轉(zhuǎn)移到一個特定的目的地，這是一項繁瑣的、容易受傷的工作，為分類的不準確性打開了大門。為了更好地使他們的制造和倉儲設(shè)施獲得成功，公司領(lǐng)導(dǎo)正在將手工操作轉(zhuǎn)移到自動化區(qū)域，以準確和有效地管理所需的大量包裹。正在實施機器人的關(guān)鍵領(lǐng)域包括入庫的大宗物品接收，將大宗物品流轉(zhuǎn)換為單一流，以及根據(jù)目的地對包裹進行分類或分流。

（4）培養(yǎng)高度可靠的員工隊伍

無論是24小時保持產(chǎn)品數(shù)量，還是保持人類工人的滿意度和安全性，都有一些原因迫使公司領(lǐng)導(dǎo)通過機器人自動化來加強他們的勞動力。使用機器人來完成基本的物料搬運任務(wù)，同時將人類工人解放出來，從事公司內(nèi)更高附加值的工作，往往是一個 "雙贏 "的結(jié)果。困難的工作由能力很強的機器人手臂來處理，而人類工人則可以免于工人的倦怠。

機器人能夠每天24小時運行，在維持產(chǎn)品工作流程方面具有極大的優(yōu)勢，特別是在后科維德時代的工業(yè)環(huán)境中，由于物理距離或疾病爆發(fā)而減緩或停止生產(chǎn)是一個新的現(xiàn)實。這對食品制備設(shè)施來說是很方便的，IP67等級的工業(yè)或協(xié)作式機器人與NSF H1認證的食品級油脂用于食品或消費產(chǎn)品包裝，有助于改善衛(wèi)生和整體安全。

機器人自動化的理想場所

雖然許多新加入的企業(yè)對用于分揀和卡車裝載/卸載的機器人感興趣，但強烈建議在確定具體的處理應(yīng)用之前，與經(jīng)驗豐富的機器人供應(yīng)商或集成商進行全面的風險評估。由于大多數(shù)設(shè)施都是為人工設(shè)置的，因此空間是很寶貴的。機器人不僅必須執(zhí)行指定的任務(wù)，而且應(yīng)該能夠在靠近人類的地方安全操作。

此外，由于大多數(shù)制造商和物流公司已經(jīng)對當前的基礎(chǔ)設(shè)施進行了大量投資，如果沒有大量投資，為機器人和其他類型的自動化重新調(diào)整一切幾乎是不可能的。出于這個原因，機器人和任何相關(guān)的外圍設(shè)備或軟件必須足夠靈活，以便與工廠車間已有的機器和設(shè)備相結(jié)合。