- 已发布 2024年1月24日
- 最后修改 2024年1月24日
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工业机器人是什么？工业机器人特点和工业机器人维护
机器人和其他形式的自动化已经改变了生产方式，但它们也对工业维护产生了重大影响。请阅读我们的指南，了解为什么机器人在维护应用中备受青睐，以及它们在不同行业和场景中的使用方式。
由技术支持工程师 Stephen Bettles 审核（2023年10月）
工业机器人是工业4.0的关键要素。（通过我们的指南了解更多关于工业物联网（IIoT）和第四次工业革命的信息。）随着这些快速变革的一部分，机器人领域正在以同样的步伐前进。在工业维护领域也是如此。
这些维护机器人可以做从清洁到检测漏洞等各种任务。使用机器人的好处不仅包括能够承担对人类来说可能危险的任务，而且能够实现更好的准确性，并在长时间内持续地工作。维护机器人可以到达对人员而言难以到达、艰苦或危险的地方，包括高压架空线和风力涡轮机。机器人也可以轻松重编程以执行新的活动类型。
远程检查是工业机器人在维护过程中的一个关键领域。例如，远程检查可用于大型内部罐的检查，这通常对人员来说既困难又耗时。
机器人在制造业中当然已经被广泛应用于生产目的，但是它们的灵活性、安全性、准确性和多功能性将使它们在工业维护中的应用数量不断增加。
阅读以下内容，了解更多关于工业维护方面的应用以及原因。
如何使用维护机器人？
那么，在哪些领域使用机器人进行维护呢？工业机器人在石油和天然气领域的检查工作已经有数年的历史。例如，壳牌公司在2016年推出的Sensabot机器人就用于监视石油和天然气设施。Sensabot还可以在其他偏远或恶劣环境中使用。壳牌公司还使用“嗅探器”机器人来检测其设施中的甲烷排放量，并阻止温室气体逸出到大气中。
在石油和天然气领域，Baker Hughes能源技术公司的子公司Waygate Technologies提供了能够携带非破坏性测试负载并检查受限空间的爬行机器人，而荷兰的ExRobotics则生产了ExR-1机器人，专门用于检查化工厂和石油天然气生产设施中的设备。
在航空航天领域，航空发动机巨头劳斯莱斯正在开发用于工业维护的机器人，其中包括以内窥镜的方式在喷气发动机中工作的“蛇形”机器人。劳斯莱斯还在开发一群微型“蟑螂”机器人，旨在用于发动机的维护。
机器人利用传感器、视觉系统和激光技术与环境进行交互，充当维护团队的眼睛和耳朵。它们特别适合用于监视危险、检查基础设施的健康状况并探测环境中的问题，例如辐射、火灾或气体排放。
维护机器人能带来哪些好处？
工业机器人在维护方面有许多潜在的好处，包括提高生产效率和保障健康与安全。
机器人可能能够比人类更快、更准确地完成任务。更重要的是，它们有助于减少维护技术人员在危险环境中受伤的风险。
让我们来看看机器人和其他形式自动化的一些好处。
更高效的维修
工业维护方面使用机器人的好处之一是它们有潜力使维修更加高效。例如，研究人员已经证明，远程专家可以通过由当地用户携带的手持机器人指导当地技术人员进行维修，在此过程中提高任务绩效达37%。该技术还可以协助外科医生教授初学医生。
机器人制造商ULC Robotics设计了一款名为Cisbot的机器人，可在一周内修复100米长的燃气管道，这个工作通常需要的时间只是这个零部件的一小部分时间。Cisbot甚至可以在活动管道内工作，这意味着在进行维修时对燃气供应的干扰更小。
更高的安全性
工业机器人可以用于在人类无法进入的地方进行维护。它们被用于核能应用中，在高辐射区域执行任务。例如，在日本福岛核灾后，曾使用能够爬楼梯甚至游泳的机器人进行清理工作。
机器人维护设备已经被用于近海风电行业，帮助检查和维护风力涡轮机叶片，无需技术人员进行绳索进入，从而使过程更安全。
自动化维护
CMMS 实现高效调度
另一种自动化形式是计算机化维护管理系统（CMMS），它允许自动安排维修和维护计划以及预定的预防性维护活动。
CMMS 可以用于自动创建维护指令，并分配给团队执行，从而确保技术人员正确执行维护工作。 CMMS 还可以收集和分析来自条件监测传感器的数据，以帮助提前预测机器需要维修的时间。
事实上，CMMS 是工业中实现更高水平预测性维护自动化的关键驱动力之一，无论是用于管理工作流程和资源分配，跟踪库存，还是作为机器数据的存储库。 CMMS 不仅仅用于制造业，还用于能源生产、电力发电和建筑行业。
数据优化维护
与工业4.0维护的其他方面一样，数据在优化和自动化维护中起着重要作用。例如，数据可以从以下方面进行收集：
- 工作订单
- 检查
- 传感器
由 CMMS 生成的工作订单可为您提供有关机器故障频率的见解，而检查可以帮助您确定维护工作是否有效。来自机器的传感器数据用于条件监测，以检测性能异常，这可能表明需要进行主动维护。
机器人是工业维护的未来吗？
在未来，预计机器人和自动化将在工业维护中发挥更大作用。机器人在精度、重复性、全天候工作能力、安全性和对危险环境的耐受性方面的能力对维护工程师都很有吸引力。
当涉及到维护时，机器人会完全取代工人吗？更有可能的是，人们将与使用人工智能的维护机器人共同工作。尽管自动化具有诸多优势，但在某些活动中，人们的灵巧性始终是必需的。据认为，被称为“协作机器人”的合作机器人将发挥重要作用。
梦想是让自动化在困难、乏味或危险的维护工作中承担更多责任，从而使工程师能够从事其他任务。虽然机器人有时被视为一种威胁，但在未来几年里，机器人和人类更有可能结合各自的优势。