协作机器人创造了新的工业自动化模式。传统工业自动化,工业机器人的部署需要投入大量资本,大量的编程和工程人员以及长达数月的交付周期。大规模的工业机器人部署,则需要更多的时间和资本投入,可能需要数年时间和数千万美元才能完成。如果考虑持续的维护、编程和技术支持,那么成本回更高。
协作机器人的出现,改变了投入大、交付周期长、需要专业技术专家的这些问题。协作机器人为制造商提供了一种可行的替代方案,以现代化、人性化的自动化方式,取代了传统复杂、昂贵和耗时的 “要么全有要么全无”的自动化方法。它们可用于许多行业,如电子制造、金属制造等等。协作机器人比传统机器人更便宜、更易于部署,已经将自动化应用扩展到更多的中、小型企业。
与传统机器人不同,协作机器人可以安全地与人类部署在相同的工作空间中,而无需进行特别的安全防护,当然必须进行风险评估。在大多数工业和制造业环境中,协作机器人占地面积小、具有安全功能、无笼部署的特性,大大增加了协作机器人的吸引力,也因此在全球范围内快速增长。
协作机器人可以部署在靠近人类的地方,而无需特殊围栏(在风险评估之后),并且易于编程。它们还可以接管重复性、繁重的任务(会给工人带来压力 和伤害),从而可以为现有工作环境中的人体工程学方面带来巨大的改善。这使人类工作者能够专注于具有更高价值的任务。与手动执行的任务相比,协作机器人还提供 24/7 可用性和一致的性能,从而提高质量和效率。
可用劳动力短缺是制造业面临的长期挑战,新冠疫情加剧了这一挑战 ;2020 年 12 月,在美国制造商协会(NAM)的调查中,62.4% 的受访者认为吸引和留住高素质劳动力是他们面临的主要业务挑战。
对制造商来讲,协作机器人是解决这些劳动力缺口的有效方法,即使在劳动力市场短缺的情况下,也能提高产量和吞吐量、提高质量。例如,材料搬运、焊接、小零件装配、计算机数控(CNC)机器维护和焊接等工作越来越难以找到相关工人,而 协作机器人的加入可以很好地补足这些方面的人才欠缺。
国际机器人联合会(IFR)的数据显示,在工业机器人领域,协作机器人是增长最快的细分市场。根据市场分析机构 BIS Research 的报告, 2020 年全球协作机器人市场价值约为 6.749 亿美元,预计到 2025 年将 以 28% 的复合年增长率(CAGR)增长。同样,Emergen Research 预测,到 2027 年协作机器人的销售额将从 2019 年的 7 亿美元左右攀升至 93 亿 美元。
协作机器人技术的早期应用者有了新的想法:自动化可以安全地部署在人类周围 ;自动化可以由制造人员而不是由工业机器人专家进行编程和部署 ;而且可以引入自动化,并且不需要对现有的工厂布置进行大规模变更,这对较小的公司尤其有价值。