當(dāng)前,協(xié)作機器人已經(jīng)成為工業(yè)機器人領(lǐng)域一個非常熱門的研究方向,到2020年,制造業(yè)的技術(shù)焦點將轉(zhuǎn)向“人機協(xié)作”。
協(xié)作機器人研究火熱 2020年將成制造業(yè)技術(shù)焦點
如今,智能化的浪潮正席卷中國制造業(yè)。這背后需要強大的智能裝備支撐,包括強大的工業(yè)自動化軟件、基于機器人的自動生產(chǎn)線、一站式解決方案等等。從機器人到自動化的生產(chǎn)線,到智能工廠,再到全面的智能制造,漸進式的升級轉(zhuǎn)型更符合中國制造業(yè)的現(xiàn)狀。
而在生產(chǎn)過程中,機器人只有與工人或操作人員的良性協(xié)作,其自動化才能更好地發(fā)揮潛能。根據(jù)頂尖咨詢公司埃森哲(Accenture Consulting)的一項調(diào)查顯示,85%的制造商預(yù)計:到2020年,制造業(yè)的技術(shù)焦點將轉(zhuǎn)向“人機協(xié)作”。
隨著人協(xié)作的發(fā)展,協(xié)作機器人已經(jīng)成為當(dāng)前工業(yè)機器人領(lǐng)域一個非常熱門的研究方向,國際機器人大廠陸續(xù)推出了多款協(xié)作機器人產(chǎn)品,國內(nèi)也有很多廠商已經(jīng)或者準(zhǔn)備進入這個領(lǐng)域。
盡管當(dāng)前協(xié)作機器人的市值僅占機器人行業(yè)的5%,但預(yù)期增長很大。據(jù)預(yù)測,到2025年,全球協(xié)作機器人的銷售額將從2015年的1.16億美金,增長到114億美金,增幅超過100倍,這幾乎相當(dāng)于2015年全球工業(yè)機器人整機市場的銷售額。
以人機協(xié)作技術(shù)著稱的丹麥優(yōu)傲機器人2016年增長了62%。目前,優(yōu)傲協(xié)作機器人已經(jīng)被應(yīng)用在各種規(guī)模的企業(yè),品牌信任是公司的內(nèi)存優(yōu)勢。優(yōu)傲總裁Jürgen von Hollen表示,“我們的技術(shù)已經(jīng)成為所有公司的推動,而不僅僅是大公司將自動化融入到他們的生產(chǎn)過程中”。
“機器人的使用不代表工人將被替代,而是增強工人的能力,并且讓他們能夠使用協(xié)作機器人作為多功能的工具;工人則可以發(fā)揮創(chuàng)造性,處理更為復(fù)雜的項目。” 丹麥優(yōu)傲機器人(Universal Robots)首席技術(shù)官艾斯本·奧斯特加強調(diào)。
的確,相比傳統(tǒng)機器人,協(xié)作機器人優(yōu)勢突出,主要表現(xiàn)在三個方面。其一,安全性。
目前,眾多知名的機器人制造商都在協(xié)作機器人系統(tǒng)中集成了全新的安全技術(shù),例如各種力矩限制、3D空間掃描、非接觸傳感技術(shù)等。
這大大的降低了生產(chǎn)變化帶來的轉(zhuǎn)換成本,使得這些需要人類介入的工作能更好地結(jié)合人類獨特的技巧、能力,以及機器人精確、耐久性等特點。從某種角度上來講,全新的安全技術(shù)在協(xié)作機器人系統(tǒng)中的集成,不單單只是設(shè)計安全方面的考慮,還關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)靈活性以及成本等問題。
其二,協(xié)作機器人比傳統(tǒng)機器人更易上手。協(xié)作機器人將注意力更多的集中在軟件的簡化和操作的簡化上。這大大降低了工業(yè)機器人操作的門檻,尤其是對于很多中小型企業(yè),它們沒有辦法招募很多人才來做自動化解決方案,而協(xié)作機器人會給它們帶來便捷,普通的工人通過幾天的訓(xùn)練,也可以做許多協(xié)作機器人的部署工作。
此外,成本居高不下也一直困擾著機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。就傳統(tǒng)機器人而言,機器人自身的資本成本僅占系統(tǒng)總成本的30%左右,剩余的成本主要是機器人的部署和使用成本。而協(xié)作機器人制造商則更多地投入在核心軟件技術(shù)上,把傳感器集成統(tǒng)一的指令放在機器人當(dāng)中,通過統(tǒng)一的界面和簡單的操作,來替代之前系統(tǒng)集成商才能完成的傳統(tǒng)解決方案,給用戶留下一個簡單易用的產(chǎn)品去部署和使用,省去了一大筆機器人部署及使用成本。
看好協(xié)作機器人的市場前景,眾多企業(yè)投入研發(fā)生產(chǎn)中。經(jīng)過幾年的發(fā)展,市場上已經(jīng)出現(xiàn)了很多款協(xié)作機器人。
巴斯夫?qū)⒃?CHINAPLAS 2017國際橡塑展上展示與中科新松有限公司聯(lián)合開發(fā)的工業(yè)用協(xié)作機器人。協(xié)作機器人是五個巴斯夫“塑三角 ”(Trio)設(shè)計共創(chuàng)項目之一,其目的在于推動巴斯夫、頂尖設(shè)計師和品牌商之間的合作。
據(jù)悉,該機器人輕量化的設(shè)計和材料可幫助制造商在提高生產(chǎn)速度的同時降低能源成本。新松副總裁楊躒先生表示:“巴斯夫的卓越解決方案幫助我們實現(xiàn)了以輕質(zhì)耐用材料替代多種部件的夢想。此外,他們還為下一代協(xié)作機器人的研發(fā)提供了很多創(chuàng)新解決方案。”
值得一提的是,巴斯夫的先進材料不僅是一種更輕盈的替代材料,還可通過注塑成型或 3D 打印等方式加工成復(fù)雜的形狀。這些材料具有諸多優(yōu)異特性,包括材料強度高、觸感舒適、耐磨損、耐化學(xué)腐蝕和電絕緣性強等等。此外,與傳統(tǒng)材料相比,Elastollan 和 Ultramid 加工方式簡單,更易著色和裝飾。