食品生產(chǎn)如何從協(xié)作機(jī)器人中受益

文/ Anke Geipel-Kern

本文作者系本刊德文版副主編。

協(xié)作機(jī)器人能夠全天候工作，因此讓小體積食品生產(chǎn)變得更加靈活——Gerhard Schubert已經(jīng)開發(fā)出自己的產(chǎn)品模型，并希望使用協(xié)作機(jī)器人來將產(chǎn)品送入包裝機(jī)。目前第一批協(xié)作機(jī)器人已投放測試。

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機(jī)械手對Gerhard Schubert來說并不是什么新鮮事物，這家機(jī)械制造商幾十年來一直在其包裝機(jī)中使用多軸機(jī)器人，并且早在40多年前就已經(jīng)是這項技術(shù)的先驅(qū)者。為實現(xiàn)簡易的機(jī)器人流程自動化，這家包裝機(jī)械制造商開發(fā)了自己的協(xié)作機(jī)器人，并將其命名為“tog”——在應(yīng)用時，操作人員即使不具備任何編程知識，也能夠操作自如，使其快速適應(yīng)新的任務(wù)。

Gerhard Schubert公司的合伙人 Ralf Schubert 描述了開發(fā)背景：“我們開發(fā)了 tog.519 用于輕質(zhì)產(chǎn)品的取放，以前的協(xié)作機(jī)器人無法勝任這一工作。” tog 再次大幅簡化和提升了包裝效率。“有了我們的這款協(xié)作機(jī)器人，制造商將能夠更加靈活地應(yīng)對未來不斷變化的市場情況和需求。”Ralf Schubert 解釋道。

協(xié)作機(jī)器人讓一切盡在掌握

主要特點：快速且易操作

極高的工作速度和極簡的操作方式塑造了tog非凡的靈活性。Ralf Schubert強(qiáng)調(diào)說：“這款協(xié)作機(jī)器人有著舉世無雙的效率，能夠快速地完成抓取任務(wù)，即使是在混亂的環(huán)境中。”為了保證tog的抓取速度穩(wěn)定，Gerhard Schubert為這款協(xié)作機(jī)器人添加了保護(hù)單元。但這取決于用戶的訴求，無保護(hù)單元的版本同樣有著高度的安全性。

tog協(xié)作機(jī)器人作為獨立機(jī)器人操作時，不直接與人合作（協(xié)作），但仍與人在同一環(huán)境中工作。通常，業(yè)內(nèi)將這種關(guān)系稱之為合作或共存，所對應(yīng)的安全方案與傳統(tǒng)的機(jī)器人也是不同的。Ralf Schubert補(bǔ)充道：“我們使用圖像處理來教會協(xié)作機(jī)器人如何‘看’東西。當(dāng)員工靠近時，它會逐漸降低速度，直至停止。”Ralf Schubert強(qiáng)調(diào)：“機(jī)器人和圖像處理的無接口通信是tog系列非常重要的一個特點。”

人工智能作為技術(shù)驅(qū)動力

機(jī)器人能正確識別產(chǎn)品是因為搭載了由Gerhard Schubert自主研發(fā)的人工智能（AI）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它在安全性、速度和編程等方面精確地匹配了特殊行業(yè)的要求。這在業(yè)內(nèi)稱得上是獨一無二的。為了對特定產(chǎn)品進(jìn)行編程，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)使用Schubert云中的產(chǎn)品照片進(jìn)行訓(xùn)練，然后將識別到的照片數(shù)據(jù)作為一種格式加載到協(xié)作機(jī)器人上。僅需在3天時間內(nèi)識別少量的圖像，AI就可以準(zhǔn)確地識別新產(chǎn)品。Ralf Schubert 說：“我們讓學(xué)習(xí)變得如此簡單，以至于我們的客戶將來無需任何圖像處理或編程知識就可以自己創(chuàng)建新的格式和產(chǎn)品。” 此后AI將使用集成在協(xié)作機(jī)器人中的高清攝像頭系統(tǒng)來決定協(xié)作機(jī)器人將要進(jìn)行的工作任務(wù)。第一款協(xié)作機(jī)器人，目前已投入用戶端測試。

Schubert模塊化系統(tǒng)

tog協(xié)作機(jī)器人是在隸屬于該公司的一家初創(chuàng)企業(yè)中開發(fā)的。整個系列的協(xié)作機(jī)器人將在未來幾年內(nèi)陸續(xù)面世。Gerhard Schubert的目標(biāo)是為協(xié)作機(jī)器人解決方案創(chuàng)建一套完整的的模塊系統(tǒng)，其中包括五軸 Scara 模塊、視覺系統(tǒng)、送料帶、格式控件等。其應(yīng)用領(lǐng)域包括食品行業(yè)、化妝品行業(yè)和制藥業(yè)，即需要快速將輕量產(chǎn)品送入系統(tǒng)的相關(guān)領(lǐng)域。

即使是將不同的產(chǎn)品組合在同一個套件，或者裝飾產(chǎn)品，也是tog協(xié)作機(jī)器人精確的應(yīng)用場景。tog協(xié)作機(jī)器人所能提供的自動化選項將是其他協(xié)作機(jī)器人無法比擬的，對于包裝行業(yè)尤為適用。