关键驱动因素包括不断变化的消费者行为、不断增长的自动化信心、重新评估供应链运作和培养可靠的劳动力。

为了满足严格的要求，并在全球疫情的情况下保持竞争力，越来越多的制造商正在实施更实惠、多功能和灵活的机器人来优化操作。这对于物料搬运应用来说尤其如此，如装配、拣选、包装、码垛、零件传送和机器维护。

自动化物料搬运设备市场的机器人部分继续主导着已安装的自动化物料搬运设备的市场规模。 从2021年到2026年，它预计将以12.0%的复合年增长率（CAGR）增长，那些对实施先进技术（包括机器人自

动化）犹豫不决的公司领导，有可能在当今高混合、低生产的工业环境中落伍。

物料搬运机器人增长的主要驱动因素

传统上，机器人的实施是为了帮助制造商获得运营效率，提高产品质量和降低生产成本，现在，机器人的实施有了新的、折衷的原因。

（1）不断发展的消费者行为

在大流行之前，消费者的需求就已经开始变得复杂，需要在生产车间有更大的灵活性。虽然在低混合的生产环境中仍有大量的产品运行，但以最大的质量迅速满足产品定制和个性化的能力是至关重要的。为了有效地管理这种产品差异化的上升，公司领导人正在选择从固定的自动化布局与特定任务的机器转向具有更多适应性技术的灵活自动化选项，为员工提供成功所需的强大而多功能的工具。

考虑到这一点，快速、紧凑的工业机器人的使用正在改变许多初级和二级包装的要求，而更高的有效载荷扩展模型正在优化生产线末端的任务。高度便携、易于编程的协作机器人（cobots）被设计为与人类一起安全工作，也促进了极富生产力的工作空间，实现了快速部署和按需重新部署。

（2）自动化信心的增长

安全标准的演变，以及易于使用的机器人的发展，使公司领导对机器人的实施比以往任何时候都更加放心。获得优化操作和管理消费者产品种类涌入的能力是很容易实现的。无论机器人采用的是工业设计还是协作设计，人类现在都可以与机器人一起安全工作，或在机器人附近工作，根据需要完成规定的任务。这种灵活性在很大程度上是四种协作式机器人模式的产物。

安全监控停止

该模式非常适合于补货任务，经常与工业机器人一起使用，用于检测人类进入受监控的工作区，瞬间暂停机器人运动，直到人离开。与所有配备了功能安全单元（FSU）的机器人兼容，安全监测停止模式使用机器人控制器的处理器，监测机器人的运动范围以及速度功能。

功率和动力的限制

像HC10XP和HC20XP这样的机器人通常用于轻型装配、机器维护、拣选、包装和码垛应用，其特点是动力和力限制（PFL）技术，使其在设计上具有内在的安全性。所有关节都有双通道扭矩传感器来持续监测力，这样的机器人能对接触作出快速反应，使它们成为人类与机器人频繁互动的理想选择。

手部引导

这种独特的功能是基本取放工作的理想选择，在特定的PFL协作机器人上发现，机器人程序员可以通过物理引导机器人从一个点到另一个点，向机器人传授程序路径。简化了编程过程，机器人安装的按钮可以使用手的引导，以及安全的人与机器人互动。

速度和分离监控

这种模式也很适合于需要人类与机器人频繁互动的拾取和放置应用，通常用于优化周期时间。允许工业机器人和协作机器人在预先定义的安全区域内工作，速度和分离监控采用激光扫描仪或光幕来检测机器人和FSU附近的人类运动。当人类工人进入监测区域时，机器人就会减慢速度，达到安全速度。

易于使用的机器人和基于平板电脑的智能示教器的出现，增加了自动化的信心。这些示教器具有领先的人机界面（HMI）功能，允许操作员通过 "点击和编程 "的方式，使用熟悉的命令指导机器人。同样，这些示教器也简化了编程过程，为安全生产创造了更精确的路径规划。例如，高度直观的智能挂件从根本上改变了机器人的编程方式，将操作员作为参照系，消除了对传统坐标（X、Y、Z）框架的使用。这被称为智能框架，与描述性命令和触摸编辑工作功能等功能一起，为更快地实施机器人系统提供了更容易的学习曲线。

信心拼图的另一块正在通过标准编程环境来填补，该环境消除了对专有语言的需求。操作员可以通过运动控制平台或可编程逻辑控制器（PLC）解决方案，如MLX300控制器软件，轻松监督机器人及其周边组件。这通过简化的通信简化了机器人的设置，并通过对包括工业机器人、伺服系统和变频驱动器在内的多种机制的Singular Control™提高了产量。总的来说，这种用户友好的自动化方法使制造商有能力解决分销商、零售商和消费者经常出现的动态包装需求。

（3）重新评估供应链的运作

在整个大流行期间，对通用产品的需求上升，以及网上购物的激增，使一些公司领导积极评估运营情况，用机器人自动化解决物流困境，以满足按时交货的要求。目前，几乎80%的配送中心都是人工操作，劳动力资源有限2，整合灵活易用的机器人的价值正在被意识到。

从改造目前的制造和仓储设施到创建分布式制造系统（DMS），去年机器人应用的增加主要是为了优化供应链流程。作为一种有前途的方法，DMS保持了一个由区域分散的设施组成的网络，这些设施与工作场所交织在一起，由人类工人管理，并穿插有智能技术，包括工业、协作和移动机器人。

考虑到后者的概念，动态的工厂和分销环境通过将机器人、视觉系统、定制的臂端工具（EOAT）等结合在机器人平台上，来满足各种生产需求，这些机器人平台能够在整个设施中自主机动，完成编程的任务。这些高度灵活的自主机器人（AMRs）能有效和安全地完成拣选、分拣和按需材料运输等工作。

就供应链而言，对机器人自动化的最大需求可能是包裹分拣或件数拣选。人工识别和处理物品，如箱子、信封和塑料袋（通常来自传送带），以进行分类或进一步转移到一个特定的目的地，这是一项繁琐的、容易受伤的工作，为分类的不准确性打开了大门。为了更好地使他们的制造和仓储设施获得成功，公司领导正在将手工操作转移到自动化区域，以准确和有效地管理所需的大量包裹。正在实施机器人的关键领域包括入库的大宗物品接收，将大宗物品流转换为单一流，以及根据目的地对包裹进行分类或分流。

（4）培养高度可靠的员工队伍

无论是24小时保持产品数量，还是保持人类工人的满意度和安全性，都有一些原因迫使公司领导通过机器人自动化来加强他们的劳动力。使用机器人来完成基本的物料搬运任务，同时将人类工人解放出来，从事公司内更高附加值的工作，往往是一个 "双赢 "的结果。困难的工作由能力很强的机器人手臂来处理，而人类工人则可以免于工人的倦怠。

机器人能够每天24小时运行，在维持产品工作流程方面具有极大的优势，特别是在后科维德时代的工业环境中，由于物理距离或疾病爆发而减缓或停止生产是一个新的现实。这对食品制备设施来说是很方便的，IP67等级的工业或协作式机器人与NSF H1认证的食品级油脂用于食品或消费产品包装，有助于改善卫生和整体安全。

机器人自动化的理想场所

虽然许多新加入的企业对用于分拣和卡车装载/卸载的机器人感兴趣，但强烈建议在确定具体的处理应用之前，与经验丰富的机器人供应商或集成商进行全面的风险评估。由于大多数设施都是为人工设置的，因此空间是很宝贵的。机器人不仅必须执行指定的任务，而且应该能够在靠近人类的地方安全操作。

此外，由于大多数制造商和物流公司已经对当前的基础设施进行了大量投资，如果没有大量投资，为机器人和其他类型的自动化重新调整一切几乎是不可能的。出于这个原因，机器人和任何相关的外围设备或软件必须足够灵活，以便与工厂车间已有的机器和设备相结合。