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機器人導入難度變高 ABB如何加快部署?

透過離線編程進行線下模擬並結合數位分身技術,有助於降低機器人導入成本。ABB

即便未來將有越來越多製造業投入資源在機器人的運用上,但工業機器人大廠ABB觀察認為,製造業的生產型態正在改變,產品走向生命週期短、大量客製化的需求已成為常態,在環境變數多,且可控因數較少的情況下,將使得機器人自動化的導入難度大幅提高,為此製造業需掌握兩大要素,一是提高機器人的導入彈性,二是讓機器人更易於編程。

如何最大幅度優化機器人資產成本,幾乎是每個機器人使用單位在導入時評估的指標。ABB指出,過去導入工業機器人程序繁瑣,受過專業訓練的工程師在現場編程,對於複雜的路徑示教,這些都需要時間精力取得確實的成果,同時耗費生產停機成本。

往往在調整產線時,就可能需要耗費較長的時間,因此在導入機器人提高生產力的背後,或許沒有思考到的另一面是,假如機器人編程沒做好,最終的生產力可能會比沒有使用機器人的時候還要低。

不過ABB指出,當前隨著數位科技及軟體技術的發展,像是透過離線編程進行線下模擬並結合數位分身技術,可有助於降低導入成本,並提升導入效率。

ABB進一步表示,離線編程軟體的好處主要體現在可於線下針對複雜的路徑編程,進一步進行路徑優化,並同時根據不同應用情境,模擬工業機器人自動化生產線,以藉此最佳化導入工業機器人後的生產流程,而在優化程式的同時,也能夠因此提升工業機器人的導入效率,接合線下機器人示教及線上試俥導入,大幅降低生產停機成本。

佔據機器人市場半壁江山的「四大家族」:日本發那科(Fanuc)、德國庫卡(Kuka)、日本安川電機(Yaskawa Electric)以及瑞士ABB,光市佔率就高達60%。近年機器人製造商也不斷拓展機器人本體以外的系統整合與軟體發展策略,除了拉高技術門檻,維持自身競爭地位外,也透過更完整的軟硬整合應用解決方案,讓機器人生態系更加完善。

在機器人離線編程軟體中,ABB的數位模擬離線編程軟體RobotStudio在市場上就被廣泛地使用。RobotStudio的特色是透過圖形化編程、編輯和調示機器人系統來創建機器人的運行,透過離線遠端編程、模擬及數位分身功能,優化現有的機器人編程。

ABB提到,在Robot Studio導入各種主流CAD格式的數據,利用AutoPath功能,可在數分鐘內自動生成跟蹤加工曲線所需要的機器人路徑,並可自動進行路徑優化,檢測接近奇異點的機器人動作,發出報警,從而防止機器人在實際運行中產生狀況。

此外,使用者也可在RobotStudio的3D虛擬實境中根據不同應用需求建置、模擬及測試機器人導入生產線的狀況與環境,透過像這樣的遠端離線規劃科技,未來工程師就無須實際在生產現場中停線進行規劃及測試,在不受工作場域限制下,進而不影響現有的生產進度。而在離線及遠端狀態下模擬生產線,可與實際導入生產的情況達到九成相符,在模擬情境符合實際生產狀況下,使導入效率大幅提升。

當前全球市場環境快速變動,加上疫情衝擊、貿易戰所產生的不確定性與風險,使製造業導入自動化意願高於以往,不過導入機器人並不能與高階製造劃上等號,畢竟硬體只是精密技術的基礎,還要透過軟體、系統與控制技術等軟實力加值,才能發揮機器人最大優勢與效益。

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