機(jī)器人,作為一項(xiàng)引領(lǐng)世界未來(lái)的顛覆性技術(shù),正在深刻改變著人類的社會(huì)生活。近年來(lái),在市場(chǎng)和政策的推動(dòng)下全球機(jī)器人取得了快速的發(fā)展。根據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IRF)的統(tǒng)計(jì),2017年全球工業(yè)機(jī)器人銷量創(chuàng)下38.7臺(tái)的新紀(jì)錄,比上一年增長(zhǎng)了31%,而中國(guó)作為全球最大的機(jī)器人市場(chǎng),已經(jīng)引起了全球機(jī)器人企業(yè)的高度關(guān)注。機(jī)器換人是新時(shí)代的趨勢(shì),世界各國(guó)都在推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用落地,同時(shí)機(jī)器人的潛在應(yīng)用市場(chǎng)也正在逐步顯現(xiàn)。
本次2018世界機(jī)器人大會(huì)刷屏好幾天,感覺(jué)余溫猶在,但是,留給我們的更多的是思考及啟示。
本次大會(huì)的絕對(duì)主角——來(lái)自15個(gè)國(guó)家的各種前沿、炫酷的機(jī)器人閃耀登場(chǎng)。ABB、發(fā)那科、新松、哈工大機(jī)器人集團(tuán)、中瑞福寧等160余家國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)將全面展示最新成果及應(yīng)用。包括中國(guó)自主制造完全擺脫外部供電的機(jī)器狗“絕影”,F(xiàn)ESTO自主飛行仿生飛蝠機(jī)器人,手術(shù)機(jī)器人達(dá)芬奇Si,人形機(jī)器人優(yōu)必選Walker等產(chǎn)品將集中亮相......
發(fā)那科機(jī)器人汽車搬運(yùn)解決方案
哈工大工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解決方案
中國(guó)航天展示最新工業(yè)機(jī)器人
在這次大會(huì)主論壇和分論壇中,多位專家在演講中都提到了未來(lái)機(jī)器人的趨勢(shì)是人機(jī)協(xié)作、人機(jī)交互。其中,新松機(jī)器人總裁曲總指出了目前國(guó)內(nèi)機(jī)器人的三大困境:
產(chǎn)業(yè)與技術(shù)空心化,性能和成本都不具備優(yōu)勢(shì);
應(yīng)用領(lǐng)域低端化,高端應(yīng)用市場(chǎng)趨于穩(wěn)態(tài);
主流市場(chǎng)邊緣化。雖然國(guó)內(nèi)目前機(jī)器人的公司數(shù)量達(dá)到700-800家,上市公司涉及機(jī)器人業(yè)務(wù)的公司也超過(guò)50家,但是具備核心技術(shù)的公司非常少。
為何突然間人機(jī)協(xié)作被廣泛關(guān)注?芯天下認(rèn)為:在工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)有的發(fā)展背景下,人機(jī)協(xié)作在這個(gè)階段被廣泛關(guān)注,原因有如下幾點(diǎn):
理由之一:行業(yè)需求變遷,從汽車到3C消費(fèi)電子
過(guò)去我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)50%以上的應(yīng)用領(lǐng)域在汽車行業(yè),并且在這個(gè)領(lǐng)域,“四大家族”牢牢占據(jù)主流市場(chǎng)。隨著汽車行業(yè)去庫(kù)存加快及FAI增速放緩,市場(chǎng)逐漸趨于穩(wěn)態(tài),工業(yè)機(jī)器人增量需求同步減緩(我們我們從表觀上看國(guó)內(nèi)的眾多本體廠商機(jī)器人業(yè)績(jī)并不如預(yù)期)。未來(lái)的大市場(chǎng)可能是以3C為主導(dǎo)的消費(fèi)級(jí)電子產(chǎn)業(yè),日本和韓國(guó)電子行業(yè)機(jī)器人需求超過(guò)30%。
理由之二:對(duì)柔性化的提升——延展工序
雖然工業(yè)機(jī)器人相比于自動(dòng)化時(shí)代的產(chǎn)品柔性化已經(jīng)有極大的提升,但是在工位和工序替代方面,從事的替代工序也主要是在上下料、碼垛、焊接等粗放型且動(dòng)作相對(duì)單一的工位,交互方式仍然是通過(guò)再編程實(shí)現(xiàn)。從體型和噸位來(lái)看,汽車產(chǎn)業(yè)的機(jī)器人大多數(shù)是體型大、移動(dòng)范圍大、重型的機(jī)器人;而新興的消費(fèi)級(jí)電子行業(yè),工序輕量化、小型化、精細(xì)化。這對(duì)機(jī)器人的柔性提出了新的要求,因此協(xié)作機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。
理由之三:機(jī)器人環(huán)境感知能力提升,可示教
過(guò)去在工業(yè)制造過(guò)程中,95%的領(lǐng)域是機(jī)器人無(wú)法切入的,原因在于柔性化不夠,機(jī)器人缺乏感知系統(tǒng)、視覺(jué)能力和力覺(jué)系統(tǒng)。所以,要為了開(kāi)拓新的應(yīng)用領(lǐng)域,對(duì)機(jī)器人的外界環(huán)境感知能力提升是必要環(huán)節(jié)。新的協(xié)作機(jī)器人,可以通過(guò)被示范訓(xùn)練來(lái)學(xué)習(xí)執(zhí)行各類任務(wù):人類可以控制機(jī)器人的手臂,并指定一系列動(dòng)作,機(jī)器人會(huì)記住并重復(fù),從而達(dá)到示范學(xué)習(xí)的目的。并且,其程序和算法是可編程的,可以進(jìn)行可視化操作,沒(méi)有任何技術(shù)背景或編程經(jīng)驗(yàn)的普通員工都可以當(dāng)場(chǎng)快速編程、調(diào)試并成功運(yùn)行,而且精度可以達(dá)到0.05毫米級(jí)。
理由之四:安全性提升,解決人機(jī)共存的安全問(wèn)題
過(guò)去工業(yè)機(jī)器人工作場(chǎng)所噪音較大,并且需要用圍欄隔離,每年都會(huì)有工人因?yàn)闄C(jī)器人運(yùn)行誤傷的情況。而“人機(jī)協(xié)作”機(jī)器人功耗很低,不易對(duì)人產(chǎn)生傷害,可以和人一起完成一些輕量化的工作?!叭藱C(jī)協(xié)作”機(jī)器人本身體積較小,每個(gè)軸采用的馬達(dá)功率都是低于80W的;并且采用內(nèi)骨格設(shè)計(jì)方式,外面包裹了軟質(zhì)材料,就算碰到人時(shí)不容易產(chǎn)生傷害。新型的協(xié)作機(jī)器人,從安全性的角度為人機(jī)互動(dòng)提供了安全保障。
實(shí)際上人機(jī)協(xié)作也并不是突然間爆發(fā)的,過(guò)去四大家族一直在嘗試推出新一代產(chǎn)品,ABB推出了雙臂YuMi機(jī)器人、庫(kù)卡公司推出了7軸LBRiiwa機(jī)器人、安川電機(jī)也研發(fā)出了36厘米的6軸機(jī)器人“MotoMINI”,Rethinkrobotics推出了Sawyer機(jī)器人等。今年來(lái),新松和遨博機(jī)器人也相繼推出了帶示教功能、多自由度、可編程的協(xié)作型機(jī)器人。雖然機(jī)器人1.0時(shí)代,我們起步比歐美國(guó)家晚了20年,但是2.0時(shí)代,國(guó)內(nèi)企業(yè)目前距離并不遠(yuǎn)。
根據(jù)大會(huì)此次最新發(fā)布的《中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》,2018年全球機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到298.2億美元,其中,工業(yè)機(jī)器人168.2億美元。
當(dāng)前我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體向好,并在多元應(yīng)用場(chǎng)景下催生了一部分細(xì)分市場(chǎng)的“小巨人”企業(yè)出現(xiàn),在減速機(jī)、伺服控制、伺服電機(jī)等關(guān)鍵核心零部件領(lǐng)域也有一些突破;但同時(shí)應(yīng)該注意到,我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)仍存在圍繞系統(tǒng)集成的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)較為普遍、自主品牌發(fā)展面臨性價(jià)比與資金供應(yīng)的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)、資本的收益性與風(fēng)險(xiǎn)性并存、工業(yè)機(jī)器人人才培養(yǎng)重研發(fā)輕應(yīng)用等問(wèn)題,需要引起從業(yè)者與主管部門的高度重視。