機器人(rén)采用(yòng)的(de)步伐正在加快(kuài)——新材料的(de)可(kě)用(yòng)性所帶來(lái)的(de)機遇推動了(le)這(zhè)一步伐。

Protolabs發布了(le)“2023年：機器人(rén)制造狀況報告”，強調了(le)制造業面臨的(de)挑戰和(hé)機遇，因爲它開始将想法變爲現實。Protolabs的(de)EMEA客戶項目經理(lǐ)Stephen Dyson仔細研究了(le)未來(lái)的(de)發展。

創新在制造業無處不在。自工業4.0一詞首次被創造出來(lái)以來(lái)，制造業經曆了(le)快(kuài)速的(de)數字化(huà)轉型——傳感器、互聯網連接設備、人(rén)工智能和(hé)信息物(wù)理(lǐ)生産系統（CPPS）都部署在車間。機器人(rén)的(de)使用(yòng)也(yě)顯著(zhe)增加。

從曆史上看，機器人(rén)技術主要部署在工業環境中，但由于硬件和(hé)軟件的(de)發展，我們看到它出現在新的(de)領域。事實上，在過去十年中，機器人(rén)技術在從增強手術和(hé)老年人(rén)護理(lǐ)到搜救任務以及監測水(shuǐ)道等具有挑戰性的(de)環境方面都發揮了(le)作用(yòng)。

采用(yòng)的(de)步伐正在加快(kuài)——新材料的(de)可(kě)用(yòng)性所帶來(lái)的(de)機會推動了(le)采用(yòng)的(de)步伐。Protolabs的(de)研究，包括來(lái)自行業主要參與者的(de)見解，顯示近三分(fēn)之一的(de)人(rén)認爲新材料将在未來(lái)五年内對(duì)機器人(rén)在制造業中的(de)使用(yòng)方式産生最重大(dà)的(de)影(yǐng)響。例如，靈活的(de)軟夾具可(kě)以抓取易碎和(hé)易腐爛的(de)物(wù)品，可(kě)能導緻農業和(hé)食品行業正在開發多(duō)種應用(yòng)。

然而，雖然新材料提供了(le)豐富的(de)創新機會，但考慮如何使用(yòng)它們至關重要，因爲這(zhè)将影(yǐng)響零件的(de)制造方式。材料的(de)可(kě)用(yòng)性也(yě)是一個(gè)考慮因素——因爲供應不足有可(kě)能減慢(màn)開發周期。這(zhè)顯然是該行業意識到的(de)事情，超過四分(fēn)之一的(de)受訪者（27%）表示材料供應鏈是創新最嚴重的(de)障礙。

供應鏈在圍繞新材料和(hé)産品開發提供專業知識和(hé)能力方面發揮著(zhe)至關重要的(de)作用(yòng)。許多(duō)制造商正在與合作夥伴更緊密地合作，以就如何以及在何處接受創新做(zuò)出更好的(de)決策。

供應鏈在圍繞新材料和(hé)産品開發提供專業知識和(hé)能力方面發揮著(zhe)至關重要的(de)作用(yòng)。許多(duō)制造商正在與合作夥伴更緊密地合作，以就如何以及在何處接受創新做(zuò)出更好的(de)決策。

改變并不總是一條清晰的(de)路徑，它通(tōng)常是一系列的(de)小步驟，可(kě)能意味著(zhe)倒退到進步。在設計新零件時(shí)，例如上面的(de)軟夾持器示例，了(le)解它是否可(kě)以以合适的(de)價格以所需的(de)材料制造至關重要。在考慮制造選項時(shí)，總體成本、最小訂單數和(hé)速度也(yě)很重要，可(kě)能會影(yǐng)響材料的(de)選擇。

最大(dà)限度地減少此過程所涉及的(de)時(shí)間和(hé)成本至關重要 - 這(zhè)就是叠代設計或可(kě)制造設計（DFM）方法可(kě)以提供幫助的(de)地方 - 在任何物(wù)理(lǐ)原型生産之前完善設計。

來(lái)自自動化(huà)設計分(fēn)析的(de)反饋使組織能夠經曆多(duō)次叠代，這(zhè)些叠代可(kě)以在單個(gè)零件制造之前在内部共享。它将突出顯示在制造前是否需要重新設計特定區(qū)域，并可(kě)以展示材料選擇，可(kě)用(yòng)性和(hé)數量如何影(yǐng)響價格。

制造商還(hái)應在原型制作階段利用(yòng)專業知識。在某些情況下(xià)，使用(yòng)相同的(de)材料或接近最終産品的(de)材料可(kě)能是必不可(kě)少的(de)。或者，用(yòng)于初始叠代和(hé)測試的(de)低成本材料可(kě)能沒問題。也(yě)可(kě)以使用(yòng)更具成本效益的(de)制造工藝來(lái)生産較少數量的(de)零件進行測試。關鍵是要找到最好的(de)解決方案，而不僅僅是最簡單的(de)解決方案。

3D打印、CNC加工和(hé)快(kuài)速注塑等技術都爲産品開發提供了(le)靈活的(de)環境。例如，3D打印甚至可(kě)以快(kuài)速制造最複雜(zá)的(de)幾何形狀，并且在生産少量零件時(shí)具有成本效益。可(kě)用(yòng)于3D打印的(de)材料範圍也(yě)在不斷增長(cháng)，包括金屬，陶瓷和(hé)軟材料。

機器人(rén)技術正在快(kuài)速進入新的(de)領域。幸運的(de)是，制造技術正在跟上步伐，以方便新零件的(de)生産，在新材料中，快(kuài)速且具有成本效益。

這(zhè)也(yě)降低了(le)小公司和(hé)研究人(rén)員(yuán)的(de)進入門檻，幫助他(tā)們與更大(dà)的(de)參與者競争，并有助于确保機器人(rén)創新的(de)種子資本和(hé)發展預算(suàn)不會花得(de)太快(kuài)。這(zhè)對(duì)行業來(lái)說意義重大(dà)，因爲真正的(de)創新往往是在這(zhè)些更小、更靈活的(de)組織中發生的(de)。

現在的(de)關鍵是制造業利用(yòng)數字制造供應鏈中的(de)專業知識來(lái)釋放機器人(rén)技術帶來(lái)的(de)巨大(dà)潛力。