關鍵驅動因素包括不斷變化的消費者行為、不斷增長的自動化信心、重新評估供應鏈運作和培養可靠的勞動力。

為了滿足嚴格的要求，并在全球疫情的情況下保持競爭力，越來越多的制造商正在實施更實惠、多功能和靈活的機器人來優化操作。這對于物料搬運應用來說尤其如此，如裝配、揀選、包裝、碼垛、零件傳送和機器維護。

自動化物料搬運設備市場的機器人部分繼續主導著已安裝的自動化物料搬運設備的市場規模。 從2021年到2026年，它預計將以12.0%的復合年增長率（CAGR）增長，那些對實施先進技術（包括機器人自

動化）猶豫不決的公司領導，有可能在當今高混合、低生產的工業環境中落伍。

物料搬運機器人增長的主要驅動因素

傳統上，機器人的實施是為了幫助制造商獲得運營效率，提高產品質量和降低生產成本，現在，機器人的實施有了新的、折衷的原因。

（1）不斷發展的消費者行為

在大流行之前，消費者的需求就已經開始變得復雜，需要在生產車間有更大的靈活性。雖然在低混合的生產環境中仍有大量的產品運行，但以最大的質量迅速滿足產品定制和個性化的能力是至關重要的。為了有效地管理這種產品差異化的上升，公司領導人正在選擇從固定的自動化布局與特定任務的機器轉向具有更多適應性技術的靈活自動化選項，為員工提供成功所需的強大而多功能的工具。

考慮到這一點，快速、緊湊的工業機器人的使用正在改變許多初級和二級包裝的要求，而更高的有效載荷擴展模型正在優化生產線末端的任務。高度便攜、易于編程的協作機器人（cobots）被設計為與人類一起安全工作，也促進了極富生產力的工作空間，實現了快速部署和按需重新部署。

（2）自動化信心的增長

安全標準的演變，以及易于使用的機器人的發展，使公司領導對機器人的實施比以往任何時候都更加放心。獲得優化操作和管理消費者產品種類涌入的能力是很容易實現的。無論機器人采用的是工業設計還是協作設計，人類現在都可以與機器人一起安全工作，或在機器人附近工作，根據需要完成規定的任務。這種靈活性在很大程度上是四種協作式機器人模式的產物。

安全監控停止

該模式非常適合于補貨任務，經常與工業機器人一起使用，用于檢測人類進入受監控的工作區，瞬間暫停機器人運動，直到人離開。與所有配備了功能安全單元（FSU）的機器人兼容，安全監測停止模式使用機器人控制器的處理器，監測機器人的運動范圍以及速度功能。

功率和動力的限制

像HC10XP和HC20XP這樣的機器人通常用于輕型裝配、機器維護、揀選、包裝和碼垛應用，其特點是動力和力限制（PFL）技術，使其在設計上具有內在的安全性。所有關節都有雙通道扭矩傳感器來持續監測力，這樣的機器人能對接觸作出快速反應，使它們成為人類與機器人頻繁互動的理想選擇。

手部引導

這種獨特的功能是基本取放工作的理想選擇，在特定的PFL協作機器人上發現，機器人程序員可以通過物理引導機器人從一個點到另一個點，向機器人傳授程序路徑。簡化了編程過程，機器人安裝的按鈕可以使用手的引導，以及安全的人與機器人互動。

速度和分離監控

這種模式也很適合于需要人類與機器人頻繁互動的拾取和放置應用，通常用于優化周期時間。允許工業機器人和協作機器人在預先定義的安全區域內工作，速度和分離監控采用激光掃描儀或光幕來檢測機器人和FSU附近的人類運動。當人類工人進入監測區域時，機器人就會減慢速度，達到安全速度。

易于使用的機器人和基于平板電腦的智能示教器的出現，增加了自動化的信心。這些示教器具有領先的人機界面（HMI）功能，允許操作員通過 "點擊和編程 "的方式，使用熟悉的命令指導機器人。同樣，這些示教器也簡化了編程過程，為安全生產創造了更精確的路徑規劃。例如，高度直觀的智能掛件從根本上改變了機器人的編程方式，將操作員作為參照系，消除了對傳統坐標（X、Y、Z）框架的使用。這被稱為智能框架，與描述性命令和觸摸編輯工作功能等功能一起，為更快地實施機器人系統提供了更容易的學習曲線。

信心拼圖的另一塊正在通過標準編程環境來填補，該環境消除了對專有語言的需求。操作員可以通過運動控制平臺或可編程邏輯控制器（PLC）解決方案，如MLX300控制器軟件，輕松監督機器人及其周邊組件。這通過簡化的通信簡化了機器人的設置，并通過對包括工業機器人、伺服系統和變頻驅動器在內的多種機制的Singular Control?提高了產量。總的來說，這種用戶友好的自動化方法使制造商有能力解決分銷商、零售商和消費者經常出現的動態包裝需求。

（3）重新評估供應鏈的運作

在整個大流行期間，對通用產品的需求上升，以及網上購物的激增，使一些公司領導積極評估運營情況，用機器人自動化解決物流困境，以滿足按時交貨的要求。目前，幾乎80%的配送中心都是人工操作，勞動力資源有限2，整合靈活易用的機器人的價值正在被意識到。

從改造目前的制造和倉儲設施到創建分布式制造系統（DMS），去年機器人應用的增加主要是為了優化供應鏈流程。作為一種有前途的方法，DMS保持了一個由區域分散的設施組成的網絡，這些設施與工作場所交織在一起，由人類工人管理，并穿插有智能技術，包括工業、協作和移動機器人。

考慮到后者的概念，動態的工廠和分銷環境通過將機器人、視覺系統、定制的臂端工具（EOAT）等結合在機器人平臺上，來滿足各種生產需求，這些機器人平臺能夠在整個設施中自主機動，完成編程的任務。這些高度靈活的自主機器人（AMRs）能有效和安全地完成揀選、分揀和按需材料運輸等工作。

就供應鏈而言，對機器人自動化的最大需求可能是包裹分揀或件數揀選。人工識別和處理物品，如箱子、信封和塑料袋（通常來自傳送帶），以進行分類或進一步轉移到一個特定的目的地，這是一項繁瑣的、容易受傷的工作，為分類的不準確性打開了大門。為了更好地使他們的制造和倉儲設施獲得成功，公司領導正在將手工操作轉移到自動化區域，以準確和有效地管理所需的大量包裹。正在實施機器人的關鍵領域包括入庫的大宗物品接收，將大宗物品流轉換為單一流，以及根據目的地對包裹進行分類或分流。

（4）培養高度可靠的員工隊伍

無論是24小時保持產品數量，還是保持人類工人的滿意度和安全性，都有一些原因迫使公司領導通過機器人自動化來加強他們的勞動力。使用機器人來完成基本的物料搬運任務，同時將人類工人解放出來，從事公司內更高附加值的工作，往往是一個 "雙贏 "的結果。困難的工作由能力很強的機器人手臂來處理，而人類工人則可以免于工人的倦怠。

機器人能夠每天24小時運行，在維持產品工作流程方面具有極大的優勢，特別是在后科維德時代的工業環境中，由于物理距離或疾病爆發而減緩或停止生產是一個新的現實。這對食品制備設施來說是很方便的，IP67等級的工業或協作式機器人與NSF H1認證的食品級油脂用于食品或消費產品包裝，有助于改善衛生和整體安全。

機器人自動化的理想場所

雖然許多新加入的企業對用于分揀和卡車裝載/卸載的機器人感興趣，但強烈建議在確定具體的處理應用之前，與經驗豐富的機器人供應商或集成商進行全面的風險評估。由于大多數設施都是為人工設置的，因此空間是很寶貴的。機器人不僅必須執行指定的任務，而且應該能夠在靠近人類的地方安全操作。

此外，由于大多數制造商和物流公司已經對當前的基礎設施進行了大量投資，如果沒有大量投資，為機器人和其他類型的自動化重新調整一切幾乎是不可能的。出于這個原因，機器人和任何相關的外圍設備或軟件必須足夠靈活，以便與工廠車間已有的機器和設備相結合。