211service.com
Att tänka om tillverkningsroboten
I en workshop vid Rethink Robotics huvudkontor i Boston, tar ingenjörer hand om en trupp på åtta knallröda robotar som heter Baxter. Varje robot har en humanoid överkropp och ett par vänliga blå ögon på en liten skärm som spårar robotarnas två armar när ingenjörerna flyttar dem.
Vid sidan av rummet håller senior produktchef Brian Benoit på att montera en ny robot som heter Sawyer - Baxters lillebror. Den har bara en arm och är också mindre, snabbare och mer exakt än Baxter. Om det går som företaget hoppas kommer den här nya roboten att få arbete tillsammans med människor på många tillverkningslinjer.
Baxter (ovan) designades för att vara säker, intuitiv och lätt att programmera. Ögon på en pekskärm talar om för arbetarna vart den kommer att flytta sina armar härnäst. Sawyer (höger) har samma ansikte som Baxter, men dess kropp är bara en enda arm utformad för mer komplext arbete.
Baxter, som introducerades för två år sedan, designades för att vara mycket enklare, säkrare och mer intuitiv att använda än en konventionell industrirobot (se Denna robot kan förändra tillverkningen). Traditionella industrirobotar är dyra att installera och använda och måste separeras från mänskliga arbetare för säkerhets skull. För att fungera korrekt kräver de vanligtvis att deras miljöer är mycket strukturerade och oföränderliga.
Rethink säger att försäljningen av Baxter, som kostar 25 000 $ och endast är tillgänglig för tillverkare i USA, bara har nått flera hundra. Denna begränsade framgång, och ansträngningen att utveckla Sawyer, tyder på att Rethink kan ha missbedömt möjligheten som kommer med att balansera enkelhet och säkerhet med noggrannhet och hastighet (se Små fabriker ger roboten Baxter en försiktig gång ).
På Rethinks huvudkontor i Boston sitter två Baxter-robotar sysslolösa.
Familjelikheten mellan Baxter och Sawyer är stark. Sawyer är också röd och har Baxters ögon. Den kör samma mjukvara. Men förbättringar av ställdonen som driver dess leder gör Sawyers arm styvare och därmed mer exakt. Sawyer kan också lyfta mer än sin storebror. Och en ny kamera är bättre på att skilja mellan delar och kan läsa streckkoder, vilket löser en annan begränsning hos Baxter för många tillverkningsuppgifter. Sawyer kommer att finnas tillgänglig senare i år för $29 000 och kommer att kunna utföra en mycket större uppsättning uppgifter än vad Baxter kunde, säger Rethinks marknadschef, Jim Lawton.
Baxter är bra på att ta tag i föremål från ett löpande band, men kan inte utföra många av de uppgifter som tillverkare är angelägna om att automatisera. Sawyer är designad för att utföra så kallade maskinvårdsuppgifter, som vanligtvis kräver att en människa står bredvid en maskin som sätter in och tar bort delar. Ett framträdande exempel, från elektroniktillverkningsindustrin, kallas ett in-circuit test: en arbetare sätter in ett nyproducerat kretskort i en maskin, väntar på att maskinen ska köra ett kort test av delens kvalitet och tar sedan ut delen. och flyttar den nedåt i raden.
Testning i kretslopp kan vara nästan som att placera en pusselbit, och om placeringen av en krets bara är något förskjuten kommer testet inte att fungera. Sawyer förlitar sig på ett avancerat kraftavkänningssystem för att känna sig in i testmaskinen utan att skada den eller delen, och placera den i önskad position, säger Benoit.
Ingenjörer finjusterar fortfarande Sawyers hårdvara och mjukvara. Roboten kommer att börja säljas senare i år.
Elektroniktillverkningsarbetsplatser är ofta små och trånga, vilket är anledningen till att Rethink gjorde Sawyer mindre än Baxter. Och istället för att ge den två armar fokuserade företaget på att göra den enda armen så exakt som de kunde utan att göra Sawyer för dyr.
I takt med att robotar blir bättre på att känna av objekt i sin miljö blir det lättare att programmera dem för mänskliga arbetsmiljöer, som är mycket mindre strukturerade, säger Julie Shah | , som leder Interactive Robotics Group vid MIT:s laboratorium för datavetenskap och artificiell intelligens.
Bitar av Sawyer ligger på en hylla i Rethinks produktionsområde.
Många tillverkare är ivriga att utforska nya tillverkningsmetoder eftersom arbetskostnaden stiger snabbt, särskilt i Kina. Den era då tillverkare sparar pengar genom att starta verksamhet i områden i världen där arbetarna är billiga närmar sig sitt slut, säger Justin Rose, partner vid Boston Consulting Group och medförfattare till en färsk rapport om den potentiella effekten av kollaborativ robotteknik. Rapporten fann att 60 procent av alla direkta tillverkningsuppgifter troligen kan automatiseras eller utökas med robotik. Regeringen i Guangdong-provinsen i Kina, där mycket av landets tillverkning sker, meddelade förra månaden att den skulle spendera 152 miljarder dollar för att ersätta mänskliga arbetare med robotar.
Rethink är inte det enda företaget som hoppas kunna dra nytta av detta. Under de senaste två åren har flera företag, inklusive etablerade aktörer som KUKA och ABB, och det mindre Universal Robotics, introducerat samarbetsprodukter, av vilka några liknar Sawyer (se Allt oftare är robotar av alla storlekar mänskliga arbetskamrater).
Benoit säger att Rethinks robotar kännetecknas av en unik egenskap som kallas mekanisk följsamhet, som hänvisar till en elasticitet i lederna som gör dem mer naturligt säkra runt människor och gör att de kan arbeta med fixturer som är designade för mänskliga händer.