机器人采用的步伐正在加快——新材料的可用性所带来的机遇推动了这一步伐。

Protolabs发布了“2023年：机器人制造状况报告”，强调了制造业面临的挑战和机遇，因为它开始将想法变为现实。Protolabs的EMEA客户项目经理Stephen Dyson仔细研究了未来的发展。

创新在制造业无处不在。自工业4.0一词首次被创造出来以来，制造业经历了快速的数字化转型——传感器、互联网连接设备、人工智能和信息物理生产系统（CPPS）都部署在车间。机器人的使用也显着增加。

从历史上看，机器人技术主要部署在工业环境中，但由于硬件和软件的发展，我们看到它出现在新的领域。事实上，在过去十年中，机器人技术在从增强手术和老年人护理到搜救任务以及监测水道等具有挑战性的环境方面都发挥了作用。

采用的步伐正在加快——新材料的可用性所带来的机会推动了采用的步伐。Protolabs的研究，包括来自行业主要参与者的见解，显示近三分之一的人认为新材料将在未来五年内对机器人在制造业中的使用方式产生最重大的影响。例如，灵活的软夹具可以抓取易碎和易腐烂的物品，可能导致农业和食品行业正在开发多种应用。

然而，虽然新材料提供了丰富的创新机会，但考虑如何使用它们至关重要，因为这将影响零件的制造方式。材料的可用性也是一个考虑因素——因为供应不足有可能减慢开发周期。这显然是该行业意识到的事情，超过四分之一的受访者（27%）表示材料供应链是创新最严重的障碍。

供应链在围绕新材料和产品开发提供专业知识和能力方面发挥着至关重要的作用。许多制造商正在与合作伙伴更紧密地合作，以就如何以及在何处接受创新做出更好的决策。

供应链在围绕新材料和产品开发提供专业知识和能力方面发挥着至关重要的作用。许多制造商正在与合作伙伴更紧密地合作，以就如何以及在何处接受创新做出更好的决策。

改变并不总是一条清晰的路径，它通常是一系列的小步骤，可能意味着倒退到进步。在设计新零件时，例如上面的软夹持器示例，了解它是否可以以合适的价格以所需的材料制造至关重要。在考虑制造选项时，总体成本、最小订单数和速度也很重要，可能会影响材料的选择。

最大限度地减少此过程所涉及的时间和成本至关重要 - 这就是迭代设计或可制造设计（DFM）方法可以提供帮助的地方 - 在任何物理原型生产之前完善设计。

来自自动化设计分析的反馈使组织能够经历多次迭代，这些迭代可以在单个零件制造之前在内部共享。它将突出显示在制造前是否需要重新设计特定区域，并可以展示材料选择，可用性和数量如何影响价格。

制造商还应在原型制作阶段利用专业知识。在某些情况下，使用相同的材料或接近最终产品的材料可能是必不可少的。或者，用于初始迭代和测试的低成本材料可能没问题。也可以使用更具成本效益的制造工艺来生产较少数量的零件进行测试。关键是要找到最好的解决方案，而不仅仅是最简单的解决方案。

3D打印、CNC加工和快速注塑等技术都为产品开发提供了灵活的环境。例如，3D打印甚至可以快速制造最复杂的几何形状，并且在生产少量零件时具有成本效益。可用于3D打印的材料范围也在不断增长，包括金属，陶瓷和软材料。

机器人技术正在快速进入新的领域。幸运的是，制造技术正在跟上步伐，以方便新零件的生产，在新材料中，快速且具有成本效益。

这也降低了小公司和研究人员的进入门槛，帮助他们与更大的参与者竞争，并有助于确保机器人创新的种子资本和发展预算不会花得太快。这对行业来说意义重大，因为真正的创新往往是在这些更小、更灵活的组织中发生的。

现在的关键是制造业利用数字制造供应链中的专业知识来释放机器人技术带来的巨大潜力。