与工业和社会中新兴的大趋势一样，通过过去几年的发展，抓取和搬运技术的未来也可以被许多因素影响。图5.1没有防护栅栏的人机协作汽车制造商和其行业供应商即使作为已经高度自动化的工业领域，一方面由于汽车厂数量的增长，另一方面在质量和高成本的压力下，也会促使搬运技术迎来持续不断的销售增长，本书前面提到的机器人的销售统计数据清楚地证实了这种现象。......
2023-06-15
搬运工序自动化技术的现状和发展动向
【摘要】：我们每天都在成百上千次地搬运东西，“搬运”这个动作已经成为我们日常生活的一部分。在生产中，每次当工件被转移、储存、传输或组装时，都会发生搬运的动作。搬运任务的自动化是众多可用设计解决方案中的一种。本章介绍了对于当代搬运工序中可用自动化组件的基本理解。本章也审视了搬运技术的发展和在工业生产的所有领域中发展的源动力，它对于阐述此项技术未来发展的驱动力和得到未来组件发展的蓝图有所帮助。
我们每天都在成百上千次地搬运东西，“搬运”这个动作已经成为我们日常生活的一部分。
当我们按下开关上的按钮到打开的位置，把咖啡杯移到嘴边，做出倾斜咖啡杯的动作（图1.1）。同时我们的眼睛一直关注杯子的位置，我们的大脑毫不费力地计算抓取的位置和杯子移动的路径，从而杯子在移动过程中不会撞到其他物体。这些一系列下意识的执行动作的过程告诉我们，这些动作太过平常，以至于在生产中使用起来是有些荒谬的。
但是仔细地审视这些例如“抓取咖啡杯”的任务，我们就会发现，检测、移动、抓取杯子这些流程对机器其实提出了严峻考验。所以在家务劳动中，机器人并没有用来熨烫和折叠衣服，这也是情有可原的事情。
毫不意外，这些“无用”的，或者专家口中的“没有附加价值”的抓取工序仍然大量充斥在工业领域中。这些工序指的是那些组件不被加工的工序，换言之，也就是组件形状在工序中不被改变。在生产中，每次当工件被转移、储存、传输或组装时，都会发生搬运的动作。
工件在此过程中会被抓取和移动，通常来说，这些动作需要靠人力来执行。为了保持和工件数量与工资涨幅的同步性，人们也投入精力去研究在生产中如何使抓取次数变得最少，并且专注于当前组件相关的工序操作。
图1.1 移动咖啡杯（来源：REFORM DESIGN1）
过去在加工中心中的加工生产就是一个例子。没有工人的干预，这些加工中心可以在单个装夹状态下完成一个完整的磨削工艺。工件在加工中心之间的传输或者每个加工中心中的上料工序可以被省去。工件质量得到了提升，工序中发生的错误率也得到了缩减。把多个工序集成在同一个加工中心中使生产力得到了显著提升。这些带来了生产中的高成本投资和非柔性的生产计划，因此加工中心的发展遇到了瓶颈。
然而，对于由多个不同独立组件组成的产品，装配带来的生产成本仍然占总成本的很大一部分。对此，制造者更倾向于向系统供应商购买复杂的组装件，从而能节省装配工艺产生的成本。
基于工业和产品，这些装配工艺大多在低工资收入国家进行。在过去几十年中，远东的经济蓬勃发展，在那里重新建立工厂并不是白费功夫。
甚至在中国，目前生产自动化的压力和对人工作业更严格的要求促成了更高的产品质量等级和高速增长的人工成本，这也对生产力的提升提出了要求。
搬运任务的自动化是众多可用设计解决方案中的一种。但是对于产品设计本身，使用额外的生产方法和工厂管理也是十分重要的因素，它们也能提供基于现实情况的一种解决方案。来源于管理咨询公司的一种新想法指出，在过去的工厂设计中，关注点仅仅是精益制造和高效制造。
生产技术需要和市场需求以及产品范畴相适应，需要结合相关的管理措施，这才是唯一正确并且有生产力的生产方法，这也是一个逐渐占据主流的理念。因此，纯粹的管理咨询公司中，有越来越多的生产技术专家加入管理咨询团队，这些技术专家帮助管理咨询团队通过检验在生产设备中使用的技术手段来提高整体效能。
这些工作的共同目标是防止由“无附加价值”工序引起的生产力浪费。在很大程度上来说，所有的“附加价值”工序（指的是能够增加产品价值的工序）都需要第二个动作，这也是管理和技术优化措施的焦点。从经济角度来说，这些管理和技术的延伸正持续不断地遇到限制。
首先，在工序优化程度上就存在局限性。当然，对于进一步提高生产力，技术工具就成为了必需品。一直以来，系统界限的选择成为了一个影响因素。以提升工序为目标，在复杂生产中大幅提升生产效率几乎是不可能的，只能以小步推动的形式来进行，如人工工序变成了自动化工序。这个方案需要检验制造工艺和产品结构，或者优化生产工艺中的系统界限。
本章介绍了对于当代搬运工序中可用自动化组件的基本理解。进入到自动化组件的世界从介绍优化搬运工序开始。本章也审视了搬运技术的发展和在工业生产的所有领域中发展的源动力，它对于阐述此项技术未来发展的驱动力和得到未来组件发展的蓝图有所帮助。这个工序本身将会被定义，工序中相关的术语也会得到解释。
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2023-06-15
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