六、商業(yè)領(lǐng)域的考慮

IFR制定了一些廣泛的指導方針，以幫助企業(yè)--尤其是那些尚未安裝任何機器人的企業(yè)--規(guī)劃采用移動機器人的最佳方法。

1. 確定一個明確的商業(yè)案例和關(guān)鍵績效指標。移動自動化的第一階段是繪制需求圖，并評估這些需求的可自動化程度。這可能意味著改變功能的執(zhí)行方式（見第2點）。然后公司應該確定自動化應用的關(guān)鍵性能指標。即使從小處著手（見第5點），勾勒出一個更大的移動機器人安裝的愿景，并設計一個計劃--和預算--在交通路線和基礎(chǔ)設施、足夠的WiFi和外部修改（如額外的外部傳感器或反射器）方面允許這樣做也是有幫助的。這可以確保隨著整個系統(tǒng)的發(fā)展，個別應用可以被擴展和整合。它還為公司提供了一份他們正在評估的AMR供應商的兼容性問題清單。

2. 不要試圖將一個人工過程"原封不動"地自動化。為人類開發(fā)的流程往往不能以同樣的方式自動完成同樣的任務。最終用戶--通常在系統(tǒng)集成商的幫助下--需要考慮機器人（和其他自動化設備）的能力，并設計出結(jié)合兩者最佳特點的流程。讓工人參與這一過程通常是有益的，這不僅可以確保關(guān)于瓶頸和其他問題的隱性知識被捕獲，而且還可以鼓勵人們接受自動化解決方案。

由Bluebotics編程的迷你AGV（左）將部件轉(zhuǎn)移到ABB機械臂上，圖片來源：Bluebotics

3. 安全第一。機器人制造商負責確保他們的設備安全運行，并提供如何部署設備的指導。然而，終端用戶有責任確保他們實施的自動化解決方案對工人是安全的。根據(jù)認證標準進行風險評估的合格指導是關(guān)鍵。

4. 更先進并不總是更好。雖然復雜的3D視覺系統(tǒng)對某些應用是有益的，如拾取和放置，但它們會消耗計算資源，并不總是必要的。解決方案應該適合當前的要求，但也要提供適應性的范圍，以滿足公司未來的戰(zhàn)略目標。

5. 從小處開始：如果一個完整的自動化應用的投資回報率（ROI）還不清楚，可以從一個特定的任務開始，讓工人騰出手來完成更有價值的任務--例如從倉庫為生產(chǎn)機器取零件--在擴展到其他任務和完整流程之前，試用這個方法來計算ROI。

6. 考慮采用正確的商業(yè)模式。越來越多的機器人和軟件可以通過租賃計劃獲得（RaaS和SaaS模式以及混合模式）。這可以提供優(yōu)勢，特別是對于想要避免資本支出的小型企業(yè)。這對正在快速發(fā)展的技術(shù)也是有意義的，因為升級包括在租賃費中。然而，它可能不適合所有企業(yè)，應該仔細評估租賃與購買的利弊。

七、機器人技術(shù)的移動性的未來

移動機器人技術(shù)是一個充滿活力的發(fā)展領(lǐng)域，我們可以期待在未來十年取得令人振奮的進展，盡管有些進展比其他進展需要更長的時間來實現(xiàn)商業(yè)可行性。正如我們在上述章節(jié)中所概述的，這些進展將發(fā)生在硬件和軟件方面。移動機器人將變得更輕，操縱器將更加靈活。AMR和服務機器人將能夠更容易地在一系列室內(nèi)和室外環(huán)境中航行。傳感器和軟件算法的進步意味著導航和視覺將變得越來越精確。

在擴大移動機器人可以執(zhí)行的任務范圍方面，一些最有希望的進展將由使用概率算法和機器學習的軟件發(fā)展以及基于云和本地（機器人上或"邊緣"）計算的最佳組合來推動。語義智能的發(fā)展將使移動機器人能夠理解他們所看到的東西，從而做出適當?shù)姆磻?。算法將得到加強，以?yōu)化AMR的效率--例如，減少減速和停止時間，縮短服務和維護的中斷時間。我們將逐漸看到自然語言處理的改進，它在通過語音控制機器人和使機器人能夠作出口頭反應方面都有希望。

幫助用戶設計或完成一個過程的輔助系統(tǒng)的發(fā)展也將有助于降低包括機器人在內(nèi)的自動化解決方案的整體安裝成本。例如，為基于軌道的AGV設置生產(chǎn)線是非常耗時的，通常要使用工廠布局的CAD數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)并不總是100%可靠，一般來說，需要重新配置和優(yōu)化。輔助系統(tǒng)可用于根據(jù)定義的區(qū)域和區(qū)域內(nèi)的互動規(guī)則來設置軌道。輔助系統(tǒng)擁有導向車的限制數(shù)據(jù)（重量、速度等），然后可以計算出軌道的最佳布局。輔助系統(tǒng)也可用于簡化機器人編程。標準接口和通信協(xié)議的發(fā)展也將降低安裝和修正自動化系統(tǒng)的總體成本，使不同制造商的機器之間能夠連接。

最后，正如我們所指出的，在工作場所的移動機器人的WiFi充電方面有很好的發(fā)展，我們也可能看到在公共環(huán)境中的機器人標準充電站的發(fā)展，因為這些充電站變得更加普遍。

長期研究方向

（1）運動

混合運動

（2）材料

用于機器人身體和抓手的柔性材料

靈活的傳感器

可生物降解的材料

（3）導航

固態(tài)激光雷達

雷達和LiDAR的混合

（4）視覺

減少視覺系統(tǒng)所需計算資源的技術(shù)，如非形態(tài)視覺傳感器29

（5）軟件

語義智能

無監(jiān)督和網(wǎng)絡化的無監(jiān)督學習

結(jié)論

幾十年來，大多數(shù)機器人都是固定的機器，與人類分開，支持企業(yè)以高度的速度和精度執(zhí)行重復性的任務。這些機器人仍然占據(jù)了機器人銷售的大部分。但是，越來越多的機器人市場被直接整合到由人類驅(qū)動的流程中，執(zhí)行不符合人體工程學、危險或無聊的輔助任務。在這些人與機器人的合作場景中，移動性是一個改變游戲規(guī)則的因素。拿取和搬運重物是不符合人體工程學的，并且占用了員工可以提供更高價值和獲得更大工作滿意度的任務的時間。移動機器人可以讓工人擺脫關(guān)鍵的、但有潛在危險的任務。

正如我們在本文中所探討的，移動機器人經(jīng)常充當"膠水"，將整個流程中原本不相干的部分連接起來，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可用于實時了解整個流程的性能。這樣做的好處是減少工廠的浪費，提高工廠和倉庫的效率，以及提高生產(chǎn)和醫(yī)療保健的質(zhì)量和安全。移動機器人在制造和物流領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了新的商業(yè)模式，幫助公司在高混合和低產(chǎn)量的環(huán)境中保持競爭力。

移動機器人的發(fā)展正在快速進行中。原因之一是這些技術(shù)的進步適用于許多不同的行業(yè)領(lǐng)域--因此一個行業(yè)的應用解決方案可以迅速適應另一個行業(yè)。我們還看到軟件算法的快速發(fā)展，這些算法不僅適用于機器人的許多不同領(lǐng)域，也適用于商業(yè)優(yōu)化的許多其他方面。開發(fā)人員正在將目光轉(zhuǎn)向幫助建立和管理流程的輔助系統(tǒng)，包括在自動化系統(tǒng)中整合移動機器人，以及機器人編程。這降低了實施和運行機器人的總體成本，這將刺激機器人的采用。最后，新的租賃模式使公司在自動化的財務規(guī)劃方面具有更大的靈活性。

未來在機器人移動性方面會有令人興奮的新發(fā)展--但移動性革命已經(jīng)到來