ABB 机器人在一个教育项目中发挥着关键作用，该项目旨在寻找新的方法来***大限度地减少制成品在其使用寿命结束时对环境的影响。作为对自动拆卸潜力的学术研究的一部分，该机器人正在帮助展示一种新概念，该概念可以改变未来产品的设计、制造和回收方式。

虽然选择范围的扩大对消费者来说是一件好事，但它对环境的影响可以说没有那么积极。由于制造商主要专注于在价格、质量和个性等因素上区分其产品以吸引客户，因此产品生命周期的另一端往往会被忽视。

当前用于设计和制造产品的过程在材料的回收和回收方面可能会出现问题。许多产品通常由多种材料组成，这些材料在处置阶段通常难以分离和回收。结果，大量潜在的可回收材料损失了，导致需要使用额外的原始材料来生产新产品。

随着技术的发展，各种解决方案开始出现，这些解决方案可以使碎片组件的分拣自动化，从而有助于提高准确性和速度。然而，由于这些技术在很大程度上仍处于验证阶段，在它们进入主流之前还有一段路要走。

迈向可回收的未来

解决这个问题的一种方法是设计可以在使用寿命结束时轻松回收的产品，以便更容易拆卸，并有助于简化将组件分类为准备回收的单独部分的过程。这是洛桑艺术与设计大学 (ECAL) 的英国学生 Max Ashford 的一项研究目标，该大学位于瑞士雷嫩。这项名为 RUEI_01 或“机器人非制造嵌入式信息”的研究涉及创建一种概念训练鞋，该训练鞋可以很容易地被机器人拆卸，其组件被分类成易于回收的部分进行回收。

“许多回收过程的一个根本缺陷是缺乏关于正在处理的对象以及其中使用什么的信息，”Max 说。“虽然有些物品确实得到了回收，但许多难以识别或分离的潜在可回收材料***终被送去浪费。如果这些材料能够得到有效的回收和再循环，这将有助于大大减少对原始材料的提取和加工的需求，并带来由此产生的所有财务和环境成本。”

RUEI_01 项目旨在挑战传统的产品设计方法，并展示应用机器人自动化协助产品拆卸和回收用于生产产品的材料的可行性。

“为了突出从一开始就将可回收性设计到产品中可以实现的目标，我想使用传统上难以回收的物体，”Max 解释道。“培训师是理想的选择。通常由一系列不同的材料组成，包括纺织品、塑料和胶水，它们通常在磨损后就被丢弃，产生大量无法回收的废物。”

机器人去制造

Max 在项目研究阶段与 ABB 产品经理 Benoit Gerber 接触后，询问 ABB 是否可以同时提供机器人和支持来帮助他将想法变为现实。ABB 已经参与为全球学校、***和大学的学生提供机器人自动化教学的设备和专业知识，Max 获得了单臂协作 YuMi® 机器人，以及对其进行编程所需的软件。

“我们热衷于向未来的工人展示机器人如何在制造业转型中发挥重要作用，并向他们传授在未来工作场所茁壮成长所需的技能和专业知识，”Benoit Gerber 说。“由于对可持续性的重视，Max 的项目也与我们的目标相吻合，即帮助制造公司找到利用技术使生产过程和产品更具可持续性的方法。”

RUEI_01 项目展示了如何从一开始就在设计产品时考虑到回收利用，为制造商提供了新的机会，通过减少浪费和回收可用于生产未来产品的高质量材料来***大限度地减少对环境的影响。

“在 RUEI-01 项目中使用的鞋子被设计成可以自动回收，并且所有的物体信息都以数字方式嵌入其中，”Max 说。“使用这种技术，机器人可以通过拆卸和分离可以轻松有效地回收的材料来准确地‘取消制造’鞋子。这种方法有可能为高质量的回收材料创造真正准确和可验证的部分。”

从头开始，Max 开发了一款概念鞋，其特点是可拆卸鞋面通过一系列绳索连接到 3D 打印鞋底。鞋舌部分的二维码包含有关鞋子的信息，包括拆卸所需的说明。

从扫描二维码开始，机器人开始将鞋子拆开，首先使用切割工具切断将鞋子固定在一起的绳索。一旦绳子被移除，机器人就会使用它的抓手系统地移除鞋面和其他部分，直到只剩下鞋底。当每个部件被移除时，它会被放入一系列专用盒子中的一个中，以供重复使用。

完成该过程后，可以将装有鞋子各个部件的盒子拿走，并准备好进行回收利用。

为了进行拆鞋所需的操作，单臂YuMi配备了各种工具，包括用于扫描二维码和提鞋的专用夹具，以及用于切断绳索的切割工具。凭借其紧凑的设计和高达 0.5 公斤的有效载荷，该机器人非常适合处理项目中涉及的轻质材料。此外，凭借其广泛的安全功能，包括软垫机械臂和可以在微秒内停止的紧急停止功能，YuMi 消除了对围栏等保护措施的需求，使其成为可以安全部署的理想学习工具。一个教学环境。

使用单臂YuMi 的另一个好处是它的简单性，这使得它特别适合初次使用的用户。除了允许用户通过物理操作手臂到所需位置来对机器人进行编程的引导式编程外，YuMi 还使用 ABB 新的 Wizard Easy Programming 软件，用户无需使用简单的图形块来学习机器人编码代表不同的命令。

“ABB 的 Wizard Easy Programming 软件非常适合像我这样从未对机器人进行过编程的初次使用者，”Max 说。“不必学习编程代码，我可以通过将相关命令块拖放到位来对机器人进行编程。”

为了帮助测试该解决方案是否可行，Max 还使用了 ABB 的 RobotStudio 离线编程工具。RobotStudio 被各行各业的 ABB 客户所使用，可以在虚拟环境中创建、测试和改进完整机器人装置的虚拟模型，以确保它们能够在真实的生产场景中工作。

“ABB 的 RobotStudio 软件在帮助创建指导机器人所需的***终程序方面也非常有用，”Max 补充道。“在 ABB 的 Benoit Gerber 的帮助下，通过观看适用于单臂 YuMi 和 RobotStudio 的一系列 YouTube 教程，我能够学习如何使用该软件来找到***大限度地提高机器人性能并确保它会以正确的方式拆卸鞋子。”

下一步

RUEI_01 概念的激动人心的潜力已经得到认可。除了获得 ECAL 的 BCV 奖和 Eyes on Talent 奖之外，RUEI_01 还在***的詹姆斯戴森奖中获得了全国亚军，这是一项旨在庆祝、鼓励和激励下一代设计工程师的国际设计竞赛。此外，Max 还受邀在 2021 年荷兰设计周上发表演讲，解释 RUEI_01 概念如何帮助塑造制造业的未来。

从长远来看，Max 希望看到他的想法被融入到世界***运动鞋品牌的制造过程中。

“每年，全球生产 230 亿双鞋，同期约有 3 亿双鞋被扔掉，”Max 总结道。“像 RUEI_01 概念这样的想法可以为减少由此产生的废物量做出巨大贡献，帮助制造商提高可持续性，并提供现成的高质量材料，他们可以重复使用以制造未来的产品。”

教学生做出可持续的改变 RUEI_01 项目只是 ABB 机器人用于帮助学生了解机器人自动化可以提供的潜力的几个例子之一，其应用范围从工程和制造到建筑和产品设计的方方面面. 通过为年轻人提供编程和操作机器人所需的技能和经验，ABB 旨在创造未来的就业机会，同时通过更高水平的效率和生产力***大限度地减少对环境的影响。

新闻来源：ABB