协作机器人:围绕安全与灵活性构建的服务模式
协作机器人承诺背后的服务现实
协作机器人通常以易于集成和安全的人机协作作为卖点。但售后服务的现实比营销宣传所暗示的更为苛刻。与传统工业机器人不同,协作机器人部署在开放、多变的环境中,没有围栏隔离,维护计划也难以预测。因此,其服务模式必须围绕两大支柱构建:严格的安全系统维护和末端执行器磨损管理。而且,由于协作机器人经常被重新部署到新任务中,服务模式必须像机器人本身一样灵活。
安全系统维护:不仅仅是打勾
协作机器人的安全性并非静态特性,而是一个必须维护和验证的系统。根据(EU) 2023/1230法规,协作机器人必须满足基本健康与安全要求,包括在共享工作空间中安全操作的能力。该法规自2027年1月起适用,更新了机械指令,并更加重视协作应用的安全性。
对于服务提供商而言,这意味着安全系统维护是核心任务。它涉及定期检查机器人的力和力矩限制功能、验证安全级监控停止以及测试手引导模式。这些检查不是一次性的,必须按照风险评估和制造商说明中规定的间隔进行。实际上,对协作机器人安装进行服务访问时,往往既是为了修复机械问题,也是为了进行安全验证。
此外,协作机器人应用的安全性不仅取决于机器人本身,还取决于外围设备:夹爪、工具、工件和环境。磨损的夹爪可能会改变机器人的动态行为,从而可能影响安全功能。因此,安全维护必须包括对整个应用的评估,而不仅仅是机械臂。
夹爪和末端执行器磨损:隐藏的成本
末端执行器是协作机器人最暴露的部分。它们与环境持续接触,磨损会影响性能和安全性。例如,气动夹爪的橡胶垫可能随时间推移失去抓力,导致零件掉落或错位。真空夹爪的吸盘可能老化,降低保持力。这些问题不仅是质量问题,还可能造成安全风险,例如零件掉落或机器人运动改变。
因此,协作机器人的服务模式必须包括定期检查和更换末端执行器。这是一项经常被买家低估的消耗性成本。与传统工业机器人(其工具通常是专用重型设备)不同,协作机器人末端执行器通常轻巧且设计用于快速更换。这使得它们更容易更换,但也更容易磨损。
实际上,协作机器人的服务合同应规定每个末端执行器组件的预期寿命,并包含更换计划。例如,夹爪垫可能需要每500,000次循环更换一次,而吸盘可能持续200,000次循环。这些数字因应用而异,但关键是服务计划必须考虑这些因素。
灵活部署:服务挑战
协作机器人的一个关键卖点是其灵活性:它们可以被重新编程并重新部署到不同任务,有时甚至由最终用户自行完成。但这种灵活性直接影响服务模式。当协作机器人被移动到新任务时,必须重新验证安全系统,可能需要更换末端执行器,并且编程可能需要更新。这意味着服务不是一次性的安装事件,而是一种持续的关系。
对于服务提供商来说,这既是挑战也是机遇。挑战在于每次部署都是独一无二的,服务团队必须能够快速适应。机遇在于每次重新部署都是增加价值的机会,无论是通过安全验证、培训还是零件更换。
在欧洲,各国法规和语言各不相同,服务模式也必须本地化。在德国安装的协作机器人可能比在西班牙安装的有不同的文档要求。能够处理这些差异的服务网络至关重要。
比较:协作机器人 vs 工业机器人服务
| 方面 | 协作机器人 | 工业机器人 |
|---|---|---|
| 安全系统 | 集成、力限制,必须在每次新部署中验证 | 围栏隔离,安全系统静态且很少更改 |
| 末端执行器磨损 | 由于频繁更换和轻量化设计,磨损高 | 磨损较低,但更换更复杂且成本更高 |
| 部署 | 经常重新部署,通常由最终用户进行 | 固定安装,很少移动 |
| 服务频率 | 定期安全检查和末端执行器更换 | 计划维护,通常频率较低 |
| 服务技能 | 需要了解安全法规和灵活编程 | 专注于机械和电气维修 |
| 备件 | 轻量、模块化,通常现货供应 | 重型、通常定制,交货周期长 |
构建协作机器人服务模式
鉴于这些特点,协作机器人的服务模式应围绕三个原则构建:主动安全管理、消耗品管理和灵活响应。
主动安全管理
服务合同应包括定期安全检查,而不仅仅是响应式维修。这些检查应遵循(EU) 2023/1230法规和制造商的建议。还应记录在案,因为这些文件可能用于合规性。
消耗品管理
应跟踪末端执行器磨损,并储备更换零件。服务提供商可以提供订阅模式,根据使用数据自动定期发送消耗品。这减少了停机时间,并确保磨损零件不会损害安全性。
灵活响应
由于协作机器人通常部署在中小型企业中,服务提供商必须能够快速响应。这意味着拥有经过认证的技术人员网络,可以前往现场,或提供远程诊断和支持。服务模式还应包括最终用户培训,以便他们自行进行基本维护和重新编程。
本地服务网络的作用
在欧洲,协作机器人市场正在增长,售后服务需求也随之增加。根据IDC的数据,机器人市场正在扩大,协作机器人是重要细分市场。然而,许多进入欧洲市场的中国制造商缺乏本地服务基础设施。这就是正在建立的本地服务网络(例如Robanchor正在组建的网络)可以发挥关键作用的地方。通过提供既了解机器人又了解欧洲法规的认证技术人员,这样的网络可以帮助制造商与欧洲客户建立信任。
需要注意的是,Robanchor尚未注册为实体,但概念是创建一个认证技术人员网络,提供维护、备件和合规支持。这种模式特别适合协作机器人,因为其服务需求比传统工业机器人更频繁、更多样化。
结论
协作机器人的服务模式不是工业机器人服务的缩小版。它是一种不同的存在,受安全法规、末端执行器磨损和灵活部署的影响。认识到这一点的制造商和服务提供商将更有能力在欧洲市场取得成功。关键是将服务视为产品不可分割的一部分,而不是事后考虑。
来源
- EUR-Lex — Regulation (EU) 2023/1230 — https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2023/1230/oj (accessed 2026-04-23)
- IDC — Robotics market — https://www.idc.com/ (accessed 2026-04-23)
