制造商出售的是一个机械臂。工厂需要的是在约定节拍内、具备文档化安全保障的焊接件、码垛成品或供料完成的机器。在这两者之间,存在一个工程项目,而执行这一项目的是机器人系统集成商。
国际安全标准认可这种分工。ISO 10218-1 针对的是机器人制造商。ISO 10218-2 针对的是应用和机器人单元集成商。本文旨在展示集成商的交付内容、其责任范围,以及如何为项目选择合适的工业自动化公司。
什么是机器人系统集成商
通常容易混淆的三个角色:
| 角色 | 交付内容 | 职责终点 |
|---|---|---|
| 制造商 | 机器人、控制器及产品文档 | 作为不完整机器的机器人本身 |
| 分销商 | 设备的销售与物流 | 设备交付 |
| 集成商 | 设计、安装并投入生产的单元 | 结果:循环时间、质量和安全性 |
同一集团可能承担多个角色。对于采购方而言,重要的是明确谁对单元的最终结果负责。
集成商的交付内容(分阶段)
| 阶段 | 您收到的成果 |
|---|---|
| 1. 可行性研究 | 关于任务的评估意见:是否适合机器人化,以及基于何种循环和收益假设 |
| 2. 概念设计与布局 | 单元布置方案、推荐的机器人型号、零件及人员流动路径 |
| 3. 仿真 | 在 3D 模型中验证的工作范围、干涉情况及循环时间 |
| 4. 工程设计 | 机械、电气、安全及软件设计 |
| 5. 制造与装配 | 在运往生产线之前完成组装并测试的单元 |
| 6. 验收测试 | 在交付前使用实际零件进行生产测试的单元 |
| 7. 安装与调试 | 连接公用设施并接入生产线流程的单元 |
| 8. 现场验收 | 在生产环境中证实的循环时间和质量 |
| 9. 培训 | 操作、编程和维护培训 |
| 10. 支持 | 启动后的协助、备件供应及调整服务 |
此列表可用于审阅提案。缺失的阶段并不会从项目中消失:它将转嫁给客户,由客户承担相应的成本和风险。
何时联系系统集成商
最佳时机是在购买机器人之前。型号的选择取决于工具、夹具和布局,而这三项只有在完成应用研究之后才会确定。先购买机械臂往往会导致负载等级或工作范围被固定下来,后续项目设计不得不设法规避由此带来的限制。
当产品处于开发阶段时,更应尽早让系统集成商介入。一些细微的设计决策,例如焊接接头的可达性或料箱抓取面的位置,都会改变整个单元的成本。在这一阶段,这些改动仅需修改图纸;而在后期,则需要重新制造夹具。
完整供货或部分供货
有两种合同形式,只要明确界定责任边界,两者均可行。
- 完整供货。 系统集成商负责从工程设计到调试启动的全部工作,工厂接收的是正在生产的单元。这是企业首个机器人单元推荐的合同形式。
- 部分供货。 工厂承担部分工作范围,如土建基础、公用设施、夹具或输送设备。当企业内部拥有工程和维护团队时,这种形式是合理的。
在部分供货模式下,关键要点在于接口。提供夹具的一方负责工件的定位。提供输送设备的一方负责工件到位信号。而整体系统的安全责任方必须在首次采购前予以明确。
不能推给产品目录的责任
安全
NR-12 要求危险区域必须配备安全系统,且这些系统须由具备法定资质的专业人员承担技术责任(第 12.5.2 条)。在实践中,负责工程师需针对单元的安全设计出具《技术责任登记书》(ART),该登记书依据第 6.496/1977 号法律签发。
风险评估是针对具体应用场景进行的,包括工具、工件和实际任务。没有任何机器人自带现成的风险评估报告,因为它取决于机器人的具体用途。权重最大的条目见 机器人化单元中的 NR-12。
文档与培训
NR-12 第 12.13 条要求提供巴西葡萄牙语手册,其中包含使用各阶段的安全信息。第 12.16 条要求工人在上岗前接受培训,涵盖操作、维护和检查内容。在机器人化单元中,这两项属于项目交付物,必须纳入工作范围。
如何选择:八项标准
| 标准 | 应询问的问题 | 警示信号 |
|---|---|---|
| 1. 工艺掌握程度 | 团队是否在讨论焊缝、拼块或节拍之后才谈及机器人? | 对话始于并终于产品目录 |
| 2. 先研究后报价 | 提案是否包含布局、可达范围和预估节拍? | 未查看工件即给出固定价格 |
| 3. 安全工作范围 | 谁负责风险评估和安全系统设计? | 声称“安全由客户自行负责”,无明确界定 |
| 4. 验收标准 | 节拍、质量和单班产量是否有书面规定? | 主观验收 |
| 5. 与制造商的关系 | 能否直接获取备件、支持和工厂培训? | 每个疑问都依赖第三方 |
| 6. 投产后的支持 | 现场和远程协助如何运作? | 缺乏生产期间的支持计划 |
| 7. 转移交接 | 程序、备份和文档是否归客户所有? | 程序封闭,无副本 |
| 8. 就近服务 | 技术人员多久能到达工厂? | 任何调整都需要长途奔波 |
前四项标准决定单元能否正常运行。后四项标准决定其在多年使用中的成本,相关主题见工业机器人成本。
签约时的常见错误
- 在范围不同的报价中选择价格最低者。
- 在未确定工具和夹具之前就选定机器人。
- 将安全问题推迟到安装之后处理。
- 接受未明确写入周期和质量标准的单元。
- 仅培训操作员,直到首次停机才发现维护团队无人了解该单元。
询价时应提供的资料
- 零件图纸或3D模型。
- 现有工艺描述及节拍时间。
- 年产量、批量大小和班次数量。
- 预期节拍时间和结果。
- 公差和质量标准。
- 区域布局及可用公用设施。
- 限制条件:工期、可接受的停机时间、内部规范。
- 工厂内负责操作和维护该单元的人员。
针对特定应用,机器人焊接单元和码垛机器人指南中提供了更详细的清单。
就近集成商至关重要
机器人项目并非以调试完成而告终。后续还有产能爬坡、新零件导入、程序调整和维护工作。距离工厂仅数小时车程的集成商能够更快响应,并更频繁地对团队进行培训。
BR Robotics总部位于圣保罗州卡萨帕瓦(Caçapava),地处帕拉伊巴河谷,位于杜特拉公路(Via Dutra)旁,介于若泽多坎波斯(São José dos Campos)与陶巴特(Taubaté)之间,处于连接圣保罗与里约热内卢的交通轴线上。
关于 BR Robotics
BR Robotics 在巴西集成来自 EVST 系列的 QJAR 机器人。它根据工艺需求确定机器人和工作单元的尺寸,并将整个系统集成到生产线中。该系列覆盖 4 kg 至 800 kg 的负载范围,提供用于弧焊、码垛、喷涂和搬运作业的 4 轴及 6 轴机器人,以及同一制造商生产的变位机、导轨和焊接电源。
有关该公司的更多信息,请参阅 关于 BR Robotics。若想在洽谈前了解各型号的具体参数,请查看 工业机器人指南。
常见问题
机器人系统集成商具体做什么?
将机器人转化为可生产的单元。集成商研究工艺流程,确定机器人型号与布局,设计夹具、工装及安全系统,进行编程、安装、调试,培训团队并提供投产后的支持。
机器人制造商与集成商有何区别?
制造商提供机器人,在安全标准中视为不完整机器。集成商对应用负责:即机器人、夹具、工件、工装及防护装置协同工作。ISO 10218-1针对制造商,而ISO 10218-2针对集成方。
谁负责机器人单元的NR-12合规?
集成商负责应用设计及安全系统,NR-12要求由具备法定资质的专业人员承担技术责任。雇主负责防护措施、维护以及对操作和维护人员的能力培训。
向集成商索取报价时需要提供哪些资料?
零件图纸或3D模型、当前工艺流程、年产量、期望节拍时间、班次数量、区域布局以及可用的公用设施。需求描述越完整,各家报价就越具可比性。
选择靠近工厂的集成商是否值得?
地理位置邻近可以缩短安装、调试和维护阶段的响应时间,并便于对团队进行培训。这一因素固然重要,但其优先级应低于工艺专业能力以及明确界定的安全范围。
联系 BR Robotics
请发送您的工艺流程、工件信息及期望的生产节拍。我们将回复推荐的机器人型号、工作单元布局方案及报价。联系 BR Robotics或查阅 机器人产品线。




