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未来机器人的发展趋势和应用场景

随着外部要素变化，无论是**还是中国，近10年工业机器人的发展速度有些让人吃惊。在**范围内，工业机器人每年保持15%至20%的增长率。而在中国，根据ABB的数据，2017年中国工业机器人市场增长率**过50%。

从产品和技术来看，自上世纪70年代以来，工业机器人的结构和应用技术变化并不大，大多数工业机器人用于完成重复性、简单枯燥的，甚至危险的工作。目前工业机器人主要应用在有产能、产量需求的规模化生产中，比如汽车、电子、食品饮料等行业。

自动化生产线

由于汽车工业规模效应明显，汽车行业一直是工业机器人应用较广泛的行业。从去年开始，由于中国市场需求的增加，电子行业变成了工业机器人的用户。同时，机器人也应用于食品饮料、金属制品和塑料制品等传统行业。

应用方面，未来物流和零售行业由于对人力的需求高，产业规模发展快，将成为机器人新的应用领域。无论是仓库还是物流行业本身所需要的分拣工作；无论是上货、补货还是零售货架管理，都是适合机器人的应用场景。因此物流和零售行业将是下一个发展的新兴行业，也是机器人从工业向服务行业渗透的开始。

由于老龄化和不断提升的人工成本，在欧洲，对于机器人的需求从大型工厂逐步向中小型工厂甚至小作坊企业渗透。对于中小企业来说，生产特点是小批次多品种，生产过程要不停的切换，使用传统的工业机器人将耗费过多的切换时间。因此，中小企业需要小型灵活的产品，机器人的易用性是关键。

如果和计算机产业发展类比，目前工业机器人还处于“巨型机”阶段，机器人的“个人电脑”时代还没有到来。回顾计算机从发明到普及的历史，价格降低、体积减小、应用易于操作并且用户友好的图形界面，是较终使计算机从实验室走入千家万户的三个重要因素。

类似的，成本、人机协作安全性、易用性是机器人从工业渗透到其他领域的限制因素。在机器人从工业向消费领域渗透的过程中，人机交互是制约机器人发展的因素之一。

无论是从工业还是其他场景，机器如何与人更好的交互？在工作和生产过程中更好的协助人去完成工作？人工智能为解决这些问题带来可能性。在人机交互的可靠性方面，技术上目前还有待突破。

在工业机器人方面，现在工厂里的机器人能够分毫不差的执行指令而不犯错，是因为工程化的设计、安装、调试，需要通过指令在生产线上操作。而未来的理想状况是，机器人能够像学徒工一样，通过更自然的方式与人交互，能够在人的指导下从学徒工变成熟练工。

据2010年数据显示（ 不包括南美的数据），**有4600家医院、商业实验室有流水线或前处理设备。中国于2001年在浙江大学医院引进了国内一条流水线，截止到目前，有301套流水线或前处理系统。面对火热的流水线，郝教授在报告中提出了几个令人深思的问题：*1，流水线是不是等于全自动实验室？*2，是否每个医院都要上自动化流水线？ *3，流水线真正的效益在哪里？*4，检验科是否要大而全？随着这几个问题的抛出，郝教授的思考与观点逐渐清晰与立体。

郝教授分享了西京医院**水线的经验，那就是要先优化流程、再上自动化流水线，做好工作流程的分析，再做改造；若有可能，*生化要合为一体，还要整合不同品牌和技术的仪器平台，检测启动自动化的能力条件。此外，还要科学规划，分阶段实施采购计划，有利于降低投资风险，在建设和发展过程中充分发现缺点和不足，从而在后阶段通过调整补充得以修改和完善。

郝教授简要回顾了西京医院对流水线系统四次建设的时间、考虑的要点以及重点解决的问题。通过四次建设与改造，实验室工作效率明显提高。但尽管如此，郝教授仍认为，德**窗自动化生产线谁更专业，仅仅依靠流水线是难以帮助实验室持续发展的，而流程优化是帮助实现自动化发挥大效益的良好手段。流程管理大的作用是发现工作中的问题，郝教授血常规流程改造为例，讲述了流程评估的内容及目的，从标本流转和复检情况，分析不同时间不同部门哪些仪器影响了TAT的时间环节和因素，找出解决问题的办法，从而大大提高了报告的时间及工作效率。在谈到自动化流水线真正的效益时，郝教授指出，典型的样品管理流程，很多步骤都是手工操作，有些会有污染的机会，还有些会出现样品差错，而上自动化流水线后，在封闭的标本处理系统有助于减少了生物源危险，减少差错率。对于分类或常规错误、分注错误和标记错误，自动化流水线可减少80%以上的错误；而生物安全相关事故更是减少了99.3%的错误。从西京医院的统计数据来看，上自动化流水线不仅减少了差错率，减少了生物危害，更是提高了效率，在样本增多的情况下，报告发送时间提前了1.5小时，人工资源得到了合理分配，有更多的精力投入到科研和教学中。不可忽视的装自动化流水线后与预期效果是否一致，配套工作是否到位，耗材成本增加，设备维修成本增加，设备故障率增加等现实仍然是需要考虑和注意的。

较后郝教授表明了适合自己需要的才是好系统的观点，来解答是不是一定要购置自动化流水线这个问题。

自动化换样检测设备

众所周知，核原料试验本身就具有危险性，放射性元素、复杂的空间环境、精密准确的操作等，对人员有较高的要求。为改变科学家在手套箱中操作的换样检测工艺，减少人工实验的危险性、低效性和不准确性，特针对人工检测工艺提出了自动化检测的解决方案。该套设备的交付，将原本5名负责实施、监督、统计的检验人员减少至2人监控，较大的节省了宝贵的人力资源，增强了检验结果的可靠性，为打造先进实验室起到了典型示范作用。

使用机械臂把所需工件放置到工件框架放置板上，通过水平移动机构的左右运行和升级机构的上下运行实现对工件的自动检测（精度±）和换件。工件检测完毕后，下料机械臂将工件取走，更换下一批待检测的工件。并且整套设备具有：工件到位检测、缺件少件报警及人员误闯测试区等各类应急处理系统。

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烟感传感器自动化装配生产线

某公司的主营产品消防传感器是集探测烟、尘、光、电于一体的**新型传感器，具有精密、脆弱、造价昂贵等特性。受此影响，以往的生产中需要人工仔细的在小型线路板上按孔位准确插接、点焊、翻转、剪切等，效率低下，并且存在焊口不牢、装配错误的现象发生，对人体体能也是较大的考验，易引起视觉疲劳。通过引入自动化生产线，烟感自动化装配线的投产将节拍由115s/个提高至85s/个，并且省去了65%的人工，还能实现不同规格传感器装配的频繁切换。

装配生产线的总体布置设计，充分考虑工艺流程系统的合理性，设备的先进性。焊接采用5轴焊接机器人；各电子元件、及配件均采用震动盘准确输出；由3轴抓取机器人进行抓取装配；整条生产线仅需1人监控即可。

随着机械与信息技术的发展，工业工程与精益生产知识的普及，智能制造的提出，自动化生产方式开始逐步在制造业渗透，并对产品的生产制造起到了明显的推动作用。制造型企业正可借此“东风”逐步导入自动化生产方式，增强生产效率，提升产品质量，以应对复杂多变的市场，更可以此为阶梯借助大数据、物联网、云计算等新技术实现工厂的智能制造。使企业自身产品的**度与企业形象得以提升，让企业在时代的洪流中屹立不倒。