在第十九屆中國國際工業博覽會上,機器人新產品傳遞出行業發展新動向——
人機協作引領機器人產業新趨勢
在第十九屆工博會上,中國工程院院士倪光南(右一)在遨博智能科技有限公司展臺觀看其展出的具有自主知識產權的最新工業協作機器人。記者 許紅洲攝
在第十(shi)九屆中國國際工業(ye)(ye)博覽(lan)會上(shang),機器人(ren)(ren)領域的(de)(de)相關展覽(lan)和(he)技術展示傳遞出(chu)行業(ye)(ye)發展的(de)(de)多個新(xin)(xin)動(dong)向(xiang):小型化、輕量型、協作機器人(ren)(ren)正在成(cheng)(cheng)為工業(ye)(ye)機器人(ren)(ren)的(de)(de)發展新(xin)(xin)趨勢,中小企業(ye)(ye)借力(li)協作機器人(ren)(ren)邁向(xiang)工業(ye)(ye)4.0成(cheng)(cheng)為推動(dong)工業(ye)(ye)機器人(ren)(ren)市場(chang)高速發展的(de)(de)重要驅動(dong)力(li),人(ren)(ren)機協作將(jiang)更精準助力(li)智能制造
日(ri)前在(zai)上海落幕的(de)(de)第十九屆中國國際工(gong)業(ye)博(bo)覽會上,來自20多個國家和地區的(de)(de)300多家機(ji)器人企業(ye)攜最(zui)新產品(pin)和技術(shu)同臺競(jing)技。
輕型協作機器人搶眼
工(gong)博會開幕首日,遨博智能科技有限(xian)公司即發布了3款具有自主(zhu)知(zhi)(zhi)識(shi)產(chan)權的(de)最(zui)新(xin)工(gong)業協(xie)作機(ji)器人。作為專注于輕(qing)(qing)型(xing)協(xie)作機(ji)器人研發和生產(chan)的(de)國(guo)(guo)家高新(xin)技術(shu)企業,遨博智能2015年(nian)就(jiu)在國(guo)(guo)內率先推出具有核心自主(zhu)知(zhi)(zhi)識(shi)產(chan)權及全國(guo)(guo)產(chan)化的(de)輕(qing)(qing)型(xing)工(gong)業協(xie)作機(ji)器人i5,并已(yi)實現量產(chan)。
“與i5相比(bi),我們此(ci)次推出的AUBO-i3、i7和(he)i10是六關節自由度產(chan)品,在(zai)承重能力、工作范圍、應用領域等方面更加多元(yuan)化。模(mo)塊(kuai)化理念設(she)計,擁(yong)有輕量級、高精度,易于編程、安裝(zhuang)和(he)操作的性能特點。”遨博智能董事長魏洪興告訴記者。尤為重要的是,遨博智能協(xie)作機器(qi)人從控(kong)制器(qi)、軟件、操作系統到(dao)算法都是自主(zhu)研發(fa),突破了包含控(kong)制系統、末端執行器(qi)、電(dian)機、傳感器(qi)等技術瓶頸(jing),關鍵部(bu)件實現了全國產(chan)化。
工(gong)(gong)業協(xie)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)也(ye)稱人(ren)(ren)(ren)機(ji)協(xie)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren),是新一代機(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren),與傳(chuan)統工(gong)(gong)業機(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)必須用安全保護欄與人(ren)(ren)(ren)隔(ge)離不同,它可(ke)以和人(ren)(ren)(ren)在共(gong)同工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)空間中合作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)、互動,共(gong)同完成工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)。因(yin)此,協(xie)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)必須具(ju)備(bei)高安全性、高靈(ling)活(huo)性和高精(jing)度,且滿足(zu)即(ji)插(cha)即(ji)用、編程簡單直觀、操作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)簡單,讓非(fei)專業人(ren)(ren)(ren)員也(ye)能快速掌握(wo)并使用。“一旦(dan)發生非(fei)預(yu)期碰(peng)撞,協(xie)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)就會立(li)即(ji)自(zi)動停止運行,保護操作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)人(ren)(ren)(ren)員和周圍設備(bei)不受傷(shang)害。”魏洪興說。
作(zuo)為國(guo)際(ji)領先的(de)協作(zuo)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)企(qi)業,丹麥優(you)傲機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)進行了“協作(zuo)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)與工(gong)具(ju)端集成競(jing)賽”的(de)現場(chang)活(huo)動,全程(cheng)(cheng)直播(bo)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)安裝調試過程(cheng)(cheng)。1個(ge)小時(shi)內,工(gong)作(zuo)人(ren)(ren)(ren)員將機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)手臂與傳感(gan)器(qi)(qi)和夾(jia)爪集成,安裝在操(cao)作(zuo)臺(tai)上,完成定(ding)點取料(liao)和隨機(ji)高度放料(liao)的(de)動作(zuo)。“使(shi)用傳統機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)解決(jue)這類問題,往(wang)往(wang)僅編(bian)程(cheng)(cheng)時(shi)間就需要3天到6天。”優(you)傲機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)展(zhan)臺(tai)工(gong)作(zuo)人(ren)(ren)(ren)員說。
同(tong)樣,臺灣臺達集團的小型“智(zhi)能制(zhi)造(zao)示(shi)范(fan)線(xian)”也吸引了觀(guan)眾(zhong)駐足。這(zhe)條(tiao)示(shi)范(fan)線(xian)由3組(zu)小型機器人組(zu)成(cheng),串聯周邊設(she)(she)備(bei)、制(zhi)造(zao)執行、下單系統、生產設(she)(she)備(bei)管理平(ping)臺等(deng),實現少量多樣,混線(xian)生產,當(dang)場為觀(guan)眾(zhong)制(zhi)定出刻(ke)有個人姓(xing)名的禮(li)品,全程不到兩(liang)分(fen)鐘。
小型輕量易用(yong)、強調人(ren)(ren)機協作(zuo),成為此次工博會很多(duo)(duo)機器(qi)人(ren)(ren)企業(ye)新(xin)產品(pin)的(de)主(zhu)推特點(dian)。機器(qi)人(ren)(ren)“四(si)大家(jia)族”中(zhong)的(de)瑞士ABB和日本安(an)川(chuan)(chuan)電機,先后發(fa)布(bu)了針對3C產業(ye)的(de)小型機器(qi)人(ren)(ren)。安(an)川(chuan)(chuan)電機還推出了號(hao)稱是全世界最(zui)小工業(ye)機器(qi)人(ren)(ren)的(de)MotoMINI,并強調說(shuo),包括最(zui)小機器(qi)人(ren)(ren)在內的(de)安(an)川(chuan)(chuan)多(duo)(duo)用(yong)途(tu)機器(qi)人(ren)(ren)系列,適用(yong)于(yu)小型零部(bu)件(jian)的(de)搬運、組裝(zhuang)、點(dian)膠上下料及打磨等(deng)多(duo)(duo)個領域。
協同互補適應柔性生產
當(dang)前,制造業生產(chan)模(mo)式(shi)正(zheng)在(zai)快(kuai)速從少(shao)品種(zhong)、大批量向多(duo)(duo)品種(zhong)、小批量轉(zhuan)變(bian)(bian),大部分制造企(qi)業常常面臨日(ri)益增(zeng)大的(de)成本(ben)壓力、產(chan)品多(duo)(duo)樣化(hua)需求(qiu)不(bu)斷增(zeng)加(jia)以及時(shi)刻(ke)變(bian)(bian)化(hua)的(de)產(chan)量需求(qiu)等挑戰。而(er)傳統的(de)工業機(ji)器人(ren),是(shi)在(zai)保護欄后面,與工作(zuo)(zuo)人(ren)員相隔離,在(zai)工作(zuo)(zuo)流(liu)程(cheng)上,也是(shi)和(he)人(ren)的(de)其他工作(zuo)(zuo)相屏蔽(bi),這就呈現出(chu)工作(zuo)(zuo)流(liu)程(cheng)環(huan)節(jie)和(he)生產(chan)模(mo)式(shi)上的(de)相對(dui)固化(hua)。
“個(ge)性化定制和柔性化生(sheng)產所需要(yao)的已經不是傳(chuan)統的生(sheng)產方(fang)式,不斷迭(die)代的產品(pin)對機器人組(zu)裝工(gong)藝的通用性、精準(zhun)度、可靠(kao)性都提出了(le)越來越高(gao)的要(yao)求。”臺達集(ji)團中達電通副董事長尹鏇博接受(shou)記者采訪時(shi)說。
為了應對這一(yi)挑(tiao)戰,需要更(geng)(geng)柔(rou)性(xing)、更(geng)(geng)高效的(de)解決方(fang)案(an),那就是智能化與協作,制(zhi)造方(fang)式必然需要具備更(geng)(geng)高的(de)靈活性(xing)和自動化程度。由此,能和工(gong)人并肩協同工(gong)作的(de)協作機(ji)器人成為迫切需求(qiu)。
“很多非標(biao)產品(pin)和復(fu)雜工(gong)藝(yi)需要人(ren)(ren)機協同完成,機器與人(ren)(ren)是(shi)分工(gong)合(he)作、互為(wei)補充和相互促進的,這(zhe)樣才能更好地發揮機器人(ren)(ren)的自動化潛能。”尹鏇博說。
相(xiang)比成熟的國外市(shi)場(chang),協(xie)(xie)作機(ji)器人在(zai)國內尚處于起(qi)步階段,但發展速(su)度十分(fen)迅猛。小型(xing)化(hua)(hua)、輕量型(xing)、協(xie)(xie)作機(ji)器人,其靈活高效的生產模式、用戶友好(hao)的操作界(jie)面以(yi)及理想的投(tou)資(zi)回(hui)收周期,降低(di)了企(qi)業自動(dong)化(hua)(hua)改造的門檻(jian),使得(de)越來(lai)越多(duo)的制(zhi)造企(qi)業更愿意(yi)通過協(xie)(xie)作機(ji)器人來(lai)實(shi)現降本(ben)增效。
據優傲機器(qi)(qi)(qi)人(ren)與(yu)高工(gong)產(chan)研機器(qi)(qi)(qi)人(ren)研究所在(zai)工(gong)博會上發布的(de)《2017年(nian)協(xie)作(zuo)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)行業發展(zhan)藍皮書》顯示(shi),2016年(nian)中(zhong)(zhong)國協(xie)作(zuo)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)銷量(liang)2300臺(tai),同比增長109.09%;市場(chang)規模達(da)3.6億(yi)元(yuan)。2014年(nian)至2016年(nian),中(zhong)(zhong)國協(xie)作(zuo)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)銷量(liang)及市場(chang)規模年(nian)復(fu)合增長率分(fen)別為95.79%和68.94%。
面向中小企業拓展應用
盡管近年來(lai)中國(guo)制(zhi)造(zao)正(zheng)在向智能制(zhi)造(zao)大(da)步邁進,但我國(guo)的(de)機器人使用(yong)密度仍然較低。目前我國(guo)制(zhi)造(zao)業(ye)萬名工(gong)人擁有(you)的(de)工(gong)業(ye)機器人數(shu)量為(wei)40臺左右(you),遠低于世(shi)界平(ping)均水平(ping),更不及發達國(guo)家的(de)15%。而在大(da)量的(de)中小企業(ye),利用(yong)率就更低。
當前(qian),汽車行(xing)(xing)(xing)業(ye)仍是工業(ye)機(ji)器(qi)人成(cheng)熟應(ying)用(yong)(yong)最多的(de)行(xing)(xing)(xing)業(ye),占(zhan)到全部市(shi)場份額(e)的(de)近半(ban)。而近年(nian)來蓬勃興起(qi)的(de)結合電(dian)腦、通訊和消費電(dian)子三大(da)科(ke)技整合應(ying)用(yong)(yong)的(de)3C行(xing)(xing)(xing)業(ye),已然成(cheng)為機(ji)器(qi)人應(ying)用(yong)(yong)增長最快的(de)行(xing)(xing)(xing)業(ye)。3C行(xing)(xing)(xing)業(ye)小空間、快節奏、高效率的(de)特點(dian),以及大(da)量的(de)中小企(qi)業(ye)制造商,對機(ji)器(qi)人應(ying)用(yong)(yong)也提出(chu)了完全不同于汽車行(xing)(xing)(xing)業(ye)的(de)要求。
“3C產(chan)品(pin)品(pin)種眾多且(qie)尺寸小,組裝需(xu)要(yao)用到很多非標設(she)備,更(geng)(geng)重要(yao)的(de)是產(chan)品(pin)更(geng)(geng)新周(zhou)期(qi)快(kuai),組裝繁瑣(suo),如果投入一(yi)臺專用機器人設(she)備,可能幾個月之后就出(chu)現了新的(de)產(chan)品(pin)需(xu)求,有(you)了更(geng)(geng)高的(de)自動化(hua)適配要(yao)求。”魏洪興說,對性價比要(yao)求很高的(de)中小制造企業來說,自然(ran)成(cheng)為難題。
協作(zuo)機器(qi)人(ren)盡管體(ti)積小,但擁有更多傳(chuan)感(gan)器(qi),在人(ren)機協作(zuo)中可以(yi)做出更快、更敏銳、更智能的(de)(de)反應(ying)。同時,傳(chuan)感(gan)器(qi)指令統一集(ji)成(cheng)(cheng)在機器(qi)人(ren)本(ben)體(ti)中,通過(guo)外(wai)部控制的(de)(de)便捷操作(zuo),來替代傳(chuan)統的(de)(de)大型集(ji)成(cheng)(cheng)解決(jue)方案。協作(zuo)機器(qi)人(ren)這種即插即用的(de)(de)特性,使得用戶減少了高成(cheng)(cheng)本(ben)的(de)(de)集(ji)成(cheng)(cheng)部署投入。
“我們的(de)定位就是面向(xiang)眾多(duo)的(de)中小(xiao)微企業(ye)(ye),為他們提供靈(ling)活(huo)的(de)個性化的(de)智能制造方案(an)。”魏洪興說,遨博智能目前(qian)已在3C行業(ye)(ye)、冶(ye)金材料(liao)、涂料(liao)行業(ye)(ye)等(deng)針對行業(ye)(ye)特點和企業(ye)(ye)需求,為許(xu)多(duo)中小(xiao)企業(ye)(ye)完成了智能化設計或改(gai)造。
而從(cong)電源及零(ling)組件生(sheng)產起(qi)步的(de)臺達(da)集團,40多年(nian)來(lai)始終在工(gong)業(ye)(ye)自(zi)(zi)動化領域積極實踐和(he)儲備(bei),近年(nian)來(lai)更是(shi)調整(zheng)發展戰略,聚焦智能(neng)制(zhi)造(zao),進(jin)入輕(qing)量(liang)型工(gong)業(ye)(ye)機器人領域。“臺達(da)設計生(sheng)產的(de)機器人都是(shi)首先在自(zi)(zi)己的(de)生(sheng)產線(xian)上(shang)試用(yong)調試改進(jin)。”尹(yin)鏇博說,依(yi)托自(zi)(zi)身豐富的(de)生(sheng)產制(zhi)造(zao)經(jing)驗,臺達(da)具備(bei)從(cong)最底層(ceng)的(de)智能(neng)設備(bei)到最上(shang)層(ceng)的(de)制(zhi)造(zao)管理系統(tong)的(de)整(zheng)合能(neng)力,可以為光電、電子(zi)、金(jin)屬配件等行業(ye)(ye)企業(ye)(ye)提(ti)供完整(zheng)的(de)解決方案(an)。
作為全球(qiu)最大(da)的機器(qi)人應用市(shi)場,中(zhong)(zhong)國(guo)工業(ye)(ye)機器(qi)人市(shi)場吸引眾多國(guo)際行業(ye)(ye)巨頭紛(fen)紛(fen)進(jin)入(ru),競爭日趨激烈。“這就(jiu)需(xu)(xu)要國(guo)內機器(qi)人企業(ye)(ye)把握(wo)機遇,堅持(chi)站在(zai)(zai)科技創新(xin)前沿,時(shi)刻牢記抓(zhua)住(zhu)自主(zhu)知識產權(quan),在(zai)(zai)產品上狠(hen)下功夫,在(zai)(zai)行業(ye)(ye)應用上狠(hen)下功夫,提供更好更貼(tie)近需(xu)(xu)求(qiu)的本土化(hua)方案,幫助廣大(da)中(zhong)(zhong)國(guo)企業(ye)(ye)實現(xian)智能(neng)制(zhi)造。”中(zhong)(zhong)國(guo)工程院院士倪光南說(shuo)。
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