哪些企业适合评估人形机器人?

如果团队需要评估如何在现有工位处理多变的装配任务,那么开展试点尤其有意义。弗劳恩霍夫 IFAM 指出,合适的测试环境很重要,能够帮助企业积累此类应用经验。

产品型号经常切换的企业

当零部件、容器或作业流程经常变化时,企业需要验证平台究竟能在现有工位承担哪些任务。

装配与质量负责人

他们关注的是夹具、零部件摆放、机器视觉和故障处理能否适用于自家工件,而不只是能否处理演示用样件。

职业安全与系统集成负责人

他们需要评估机器人与员工协同作业的情况、与工位的接口,以及所需的防护措施。德国法定工伤保险协会职业安全与健康研究所指出,风险评估还应涵盖末端执行器和运动中的物体。

采购时应重点关注什么?

首先,将这项任务与固定式解决方案进行比较。如果考虑采用人形机器人,应先明确零部件搬运和安全方面的要求,再安排在计划使用的工位开展试点。

人形机器人平台

适合评估的情况:多个重复性任务需要在为人类员工设计的工位完成,且零部件或作业流程会发生变化。

需要权衡:每种重要的产品型号都需要经过验证的抓取、运动和故障处理方案。外形接近人类,并不能证明它在具体流程中一定有优势。

固定式自动化设备

适合评估的情况:零部件摆放、工具和作业流程长期稳定,并且可以划定独立的工作区域。

需要权衡:在不同工位间切换可能需要改造设备。具体作业适合采用哪种方案,应通过流程对比来判断。

关注事项 采购时的检查重点 对哪些人尤其重要
产品型号与工位 在试点中使用有代表性的零部件系列和交接点;评估切换任务或工位所需的工作量。 如果作业流程和物料摆放会变化,我不希望每换一种产品型号,就得从头配置同一台平台。约 29% 的采购决策者最看重这种流程灵活性。
安全与系统集成 针对具体作业开展风险评估;明确各方职责、防护功能以及与工位的接口。 如果员工在附近作业,我需要确保包括夹具和工件在内的整个作业流程都安全。约 29% 的采购决策者优先考虑这方面的集成。
抓取与检测 使用实际工件和运动轨迹验证夹具与负载能力;确认系统能在预定光照条件下识别工件。 零部件摆放方式多变时,我需要有可靠证据证明机器人能处理自家零部件并完成简单的视觉检查。约 24% 的采购决策者最关注这类任务能力。
运行与服务 了解充电或更换流程、维护要求、软件变更,以及发生故障时可获得的合同支持。 试点成功后,我还需要能在轮班生产中应对停机和调整。约 18% 的采购决策者优先考虑运行计划的可预见性。

哪些问题会增加部署难度?

  • 误以为 CE 标志代表装配工位已获准使用

    在德国,根据《作业安全条例》第 3 条,雇主在使用工作设备前必须进行风险评估。因此,即使产品带有 CE 标志,也仍需评估具体作业及其防护措施。

    请尽早启动评估,并记录工位的安全功能、制造商与集成商的职责,以及验收标准。

    如果等到设备安装完成后才规划防护措施,可能就需要改造工位,并重新验证解决方案。

  • 把工艺摄像头当作安全传感器

    用于识别零部件的摄像头不会自动具备安全防护功能。德国法定工伤保险协会职业安全与健康研究所介绍了适用于协作机器人的技术措施,这些措施可监控机器人运动,并在出现不允许的状态时将其停下。

    请在需求说明中区分识别和视觉检查要求,以及需要验证的安全相关功能。

    如果预定的感知方案无法承担安全防护功能,可能就需要增加安全设备并重新验证。

  • 把平台的额定负载能力当成零部件搬运能力的证明

    额定值并不能说明机器人是否能使用预定夹具,按照指定的重心和运动轨迹搬运工件。德国法定工伤保险协会职业安全与健康研究所指出,风险评估也应涵盖末端执行器和运动中的物体。

    请在计划的工作区域内测试有代表性的零部件,并涵盖位置偏差、易损表面、物料摆放及故障情况。

    处理其他零部件时,可能需要更换夹具、增加工装或进行额外测试。

  • 演示一结束,就直接投入日常生产

    使用预先准备好的零部件进行演示,并不能说明平台能否应对装配工位上的各种产品型号和故障。弗劳恩霍夫 IFAM 强调,合适的测试环境有助于验证真实作业任务。

    请制定范围明确的试点计划,并设定零部件覆盖范围、节拍、故障处理、防护功能和人工接管等评估标准。

    如果物料流、照明和异常情况需要临时调整,就会占用额外人力,延误正式投入运行。

哪些厂商提供相关平台?

以下平台可为制定需求提供参考。厂商的产品介绍不能替代使用自家零部件进行对比,也不能替代对计划使用工位的评估。

NEURA Robotics

NEURA Robotics 将 4NE1 介绍为一款人形机器人平台,并提及轮式版本和可更换的前臂等配置。

  • 初步筛选时,可以询问平台针对不同任务的抓取方案,以及哪种平台配置更适合需求。
  • 平台是否适用于特定零部件系列、目标节拍和工位安全要求,仍需在具体应用中验证。

Apptronik

Apptronik 将 Apollo 定位为适用于现有工位制造任务的机器人,也可用于手推车、容器和机器周边。

  • 厂商介绍的应用场景可作为起点,帮助企业梳理自身流程中的交接环节和物料供应方式。
  • Apollo 是否能胜任更精细的装配操作,以及是否支持所需接口,应结合计划执行的任务进行确认。

UBTECH Robotics

UBTECH Robotics 介绍了 Walker S1 在汽车制造任务中的应用。

  • 厂商介绍的工业任务可为制定物料供应和装配方面的需求提供参考。
  • 在汽车制造中的应用,并不能证明该平台也适用于其他零部件、工位或运行条件。

Agility Robotics

Agility Robotics 将 Digit 介绍为适用于工业物料和流程处理的机器人,并提及可更换的夹具。

  • 夹具方案是讨论零部件切换和物料流集成时可以具体探讨的一项内容。
  • 对于多变的预装配任务,应根据计划执行的作业评估零部件搬运能力、节拍和接口。

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有关应用与安全的常见问题

在装配工位使用,只看 CE 标志够吗?

不够。CE 标志不能代替雇主针对具体使用方式开展的风险评估。在德国,根据《作业安全条例》第 3 条,使用工作设备前必须评估相关危险,并据此确定作业和工作场所所需的防护措施。

人形机器人可以不设防护围栏,在员工身边工作吗?

这需要结合具体工位和任务进行判断。根据德国法定工伤保险协会职业安全与健康研究所的信息,对协作机器人的评估还应涵盖末端执行器和运动中的物体;同时也必须评估适当的技术防护措施以及仍然存在的风险。

摄像头可能拍到员工时,需要注意什么?

如果摄像头拍摄的员工可以被识别或观察,就必须从数据保护法规角度审查计划中的数据处理方式。如果企业设有职工委员会,且某项技术设备用于监控员工行为或工作表现,那么根据德国《企业组织法》第 87 条第 1 款第 6 项,该设备的引入和使用还涉及共同决定权。请在试点前与企业内相关负责人确认具体实施方案。

项目跨越 2026/2027 年之交时,需要关注哪些机械法规?

请与制造商和集成商确认,针对机器的具体投放方式和项目时间,适用哪些要求。德国联邦职业安全与健康研究所提到,机械设备相关法规包括德国《产品安全法》、第 9 号《产品安全条例》以及《机械指令》2006/42/EC。根据欧盟信息,《机械法规》(EU)2023/1230 原则上自 2027 年 1 月 20 日起适用。