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未來工廠:邁入人機協作新階段

文章出處: 人氣:發表時間:2019-12-06 20:12

  自工業機器人商用化以來,其與人類的關系可分為競爭、共存、協作和共事四個階段,目前隨著協作機器人的開發利用,工業機器人商用化正邁入人機協作的新階段。與通過安全圍欄與人隔離的傳統工業機器人相比,協作機器人可以和人類伙伴并肩協作,高效地完成某項或多項作業。


  英國巴克萊銀行的一份研究報告預測,協作機器人將迎來蓬勃發展的黃金時期,預計到2025年全球銷量將從2018年的5.8萬臺快速增至70萬臺。


  制造的三要素——信息、物流、操作都已經實現了數字化。人機協作是操作環節,機器人與人共享工作空間和時間,達到效率較優的柔性自動化。


  推動協作機器人市場強勢增長的驅動力既有制造業的傳統需求,如提高生產率、降低單位人工成本等,也有應對多品種小批量生產、實現從批量生產到大規模定制轉變的新要求。由于協作機器人系統的設計、安裝和調試工作比傳統系統更少,且更容易部署和使用,協作機器人的推廣應用將有助于降低中小型企業實現自動化的門檻。


  未來,結合人機優勢的這一協作模式,協作機器人將在3C(電腦、通信和消費電子)、醫藥、食品飲料、物流等眾多行業中大有可為。在這些品類多、空間小、靈活度要求高的領域,機器人可以代替人類完成重復性的以及人類不適宜的繁重甚至危險的工作,而人類則從事自身較擅長、較需要柔韌性與靈巧度的工作。人機協作將幫助用戶以有限的投入實現自動化升級轉型,創造較佳的投資回報率。


  中國是全球較大的消費電子產品生產國、出口國和消費國,2018年中國手機、計算機和彩電產量分別占全球總產量的90%、90%和70%以上,穩居全球首位,這為協作機器人在中國市場的推廣應用提供了廣闊空間。


  ABB較初開發協作機器人YuMi就是為了滿足電子消費品行業對柔性和靈活制造的需求。未來也將逐漸應用于更多市場領域,支持用戶提升生產柔性和效率,建立智能、互聯、協作的未來工廠。


  傳統機器人系統將與協作機器人長期并行存在,適應不同生產的需求。然而,傳統工業機器人的負載大、節拍時間短,為了安全考量,通常需要在層層防護中與工人隔離。事實上,得益于軟硬件安全控制技術的發展,如ABB新一代機器人監測軟件SafeMove2與各類視覺及環境監測系統的結合,許多傳統機器人系統已將協作機器人的部分優勢化為己有,變為“準協作型”機器人。


  當然,確保安全以及提升機器學習的能力是關鍵技術。協作機器人相關技術的研發工作仍然任重道遠。ABB選擇將機器人安全協作、易用性、自適性、可移動性、自我意識和環境意識等一些領域的發展作為關注的重點。人工智能、機器視覺和相關數字技術將被越來越多地融合到機器人解決方案中,讓機器人變得更加智能,適應更加復雜的環境和更高級的工作——這也是ABB機器人團隊正在努力的方向。


(作者系ABB集團亞洲、中東及非洲區總裁,本報記者趙廣立根據其在2019國家機器人發展論壇上的演講整理)

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