随着第四次工业革命（也称为工业4.0）的全面展开，从汽车和航空航天到消费品和医疗，几乎每个行业都在向数字化转型，工业设备和制造行业也不例外。一项关于全球工业机器人的调研显示，预计从2022年到2027年，工业企业将把25%的资本支出投资于自动化领域。该调研还显示，自动化技术已在许多常见工业任务中进行实施或试点应用，包括托盘化和包装、材料处理、货物接收、卸载和存储。
随着工业自动化的日益普及，另一场革命也在逐渐兴起，那就是：工业5.0。尽管在技术整合方面与前一次工业革命相似，但第五次工业革命显然更聚焦于“人”——工业4.0专注于技术和自动化，而工业5.0则侧重于人与技术和自动化之间的交互与协作。欧盟委员会表示，工业5.0将是对工业4.0的补充，但其重点将从效率和生产力扩展到更具社会性的方法，并以可持续发展（sustainability）、以人为本（human-centricity）和富有韧性（resilience）为支柱。
Agile Robots SE成立于2018年，是德国航空航天中心（DLR）的衍生公司，致力于开发易于使用、经济实惠且智能的机器人解决方案，以实现安全的人机交互，从而弥合人工智能（AI）与机器人技术之间的差距。其所开发的解决方案，通常被称为协作式机器人（cobots）。作为一家坚信自动化力量的公司，Agile Robots自然而然地将仿真技术融入日常运营中，以优化工作流程、加快时间进度并提高产品质量。
Agile Robots总部位于慕尼黑，其通过Ansys精英渠道合作伙伴INNEO Solutions GmbH接触到了Ansys，并通过Ansys初创公司计划引入了Ansys软件。如今，这家总部设在德国、生产基地遍布全球的国际高科技公司继续采用Ansys的非线性和多体动力学仿真，通过结构、热力学和冲击评估来指导产品设计同时，该公司利用虚拟测试和原型设计，以最大限度地减少传统物理方法的时间和成本。
Agile Robots的Yu 5 Industrial是一款六轴工业级协作式机器人，符合人机协作的最高标准。
改进工作流程和产品开发
Agile Robots研发了将力矩传感和先进视觉智能相结合的机器人系统。该公司表示，这种独特的组合带来了用户友好型、经济实惠的机器人解决方案，能够实现复杂工业任务的自动化。力矩传感技术使机器人系统能够对任务中施加的力和扭矩做出响应，其与视觉系统相结合，使机器人能够高精度地执行精细任务。
该集团提供了四款旨在优化制造流程的产品：
- YU 5 Industrial：一款六轴工业级协作式机器人，有效载荷为5公斤。这款协作式机器人可提供即插即用连接，支持无缝集成，并符合工业机器人领域的最高安全标准，包括国际标准化组织（ISO）制定的ISO 10218-1工业机器人安全要求，以及和ISO 13849机械安全与控制系统相关部件的安全要求。安全扭矩传感与安全碰撞检测功能，使协作式工业机器人系统能够符合ISO/TS 15066所规定的安全要求，从而实现相应的应用。
- Diana 7：由AI驱动软件支持的七轴力控机械臂，每个轴都配备扭矩传感器。
- AgileCore：功能强大的软件，使用户能够在统一平台上规划、执行和评估整个制造流程。
- Agile Hand：拥有五个机械手指的多感官机器人手，其模块化设计充分考虑了人手的关节、尺寸、形状和自由度。
Agile Robots工业化负责人兼安全经理，Andreas Spenninger
Agile Robots工业化负责人兼安全经理Andreas Spenninger表示：“在Agile Robots，我们以客户为中心，因此我们希望打造安全可靠的产品。在这个快速创新的时代，试错实验过于耗时且成本高昂。因此，我们开发了一种精益方法，这使我们能够利用快速原型设计实现快速迭代周期，同时控制资金和时间。”
Agile Robots致力于服务客户和提高效率，通过Ansys仿真技术来优化设计与开发。
他说：“效率是我们公司文化的一部分。我们可以构建产品、进行基准测试和改进产品，这意味着我们可以更快地将原型打造为高质量的工业级产品。Ansys可帮助我们进行虚拟测试，因此我们可以优化刚度、减轻系统重量，并提高整体耐久性。最终，我们将获得性能更出色的系统，这意味着整个系统的运行速度更快，客户最终也实现了更短的生产周期，而这正是客户想要的。”
Agile Robots的工程师使用Ansys Motion工具和Ansys LS-DYNA软件进行静态和动态强度评估。
对强度、速度和安全性进行仿真
Agile Robots的工程师使用Ansys Motion多体动力学仿真软件执行静态和动态强度评估，包括谐波响应分析。
Spenninger表示：“我们可以使用Ansys Motion软件对机器人的动力学进行仿真。这是一项极具挑战性的任务，而Ansys Motion可以在很大程度上帮助我们实现这一目标。”
Motion软件基于柔性多体动力学，因此其支持对刚体和柔性体进行快速、准确的分析，包括系统运动性能、应力安全、振动和疲劳。
他说道：“我们选择进行动态评估，以确保产品的性能。”通过实施模态和谐波响应分析，我们可以确定需要避免的频率。”
Agile Robots工程师将Ansys多体动力学仿真集成到产品设计流程中，通过结构、热力学和冲击评估来指导产品设计。
此外，Spenninger和他的同事还使用Ansys LS-DYNA非线性动力学结构仿真软件进行热力学和冲击评估。
LS-DYNA软件以显式仿真为基础，可用于各种应用，包括各种形式的跌落测试、冲击和侵彻、撞击和碰撞，以及加工、切割和拉伸等制造过程。
他说道：“基本上，Ansys可以帮助我们开展一切所需的仿真。因此，Ansys提供了很大的帮助，让我们能够运行所需的任何模型，以获得适当的性能以及可靠、安全的产品。”
Agile Robots机器人系统的典型工业应用包括机器处理、装配、材料处理、质量检测、精加工和点胶。
该公司表示，其机器人和自动化带来了诸多关键优势，包括通过减少重复性任务来减轻员工负担，通过最大限度地减少错误和停机时间来提高生产力，以及通过高精度操作来提高产品质量。
Agile Robots的生产基地遍布全球，其中一个位于德国考夫博伊伦，负责生产Yu 5 Industrial。
推动动态变革
Agile Robots表示，他们不仅想要制造机器人，还希望帮助工业团队建立综合全面的自动化解决方案。
如欲了解Motion软件或LS-DYNA求解器如何帮助您的团队优化产品设计和开发，请查看网络研讨会点播视频“Ansys Motion介绍”和“Ansys LS-DYNA介绍”。
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“基本上，Ansys可以帮助我们开展一切所需的仿真。因此，Ansys提供了很大的帮助，让我们能够运行所需的任何模型，以获得适当的性能以及可靠、安全的产品”
—Andreas Spenninger，Agile Robots工业化负责人兼安全经理
