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机器人巨头描绘“未来工厂”:人机协作、智能物联成开发趋势

发表日期:2017-12-06     来源:本站

日本东京举行的国际机器人展2017,有来自14个国家和地区的612家公司参展,创历史新高。机器人厂商展示的产品和研发方向,包括人机协作、智能化、物联网、深度学习等,都为“未来工厂”添加更多想象素材。


机器人巨头们不会放过这么好的新品发布机会。

11月29日至12月2日,国际机器人展2017(iREX2017)在日本东京国际展览中心举行。作为全球四大机器人展会之一,iREX2017有来自14个国家和地区的612家公司参展,创历史新高。

机器人巨头们带来最新产品,炫酷的工业机器人拿出各自的看家本领。热门参展公司的解说人员持续回应现场咨询问题,工业制造商们努力寻求工厂自动化可行的解决方案,一些大公司的“合作洽谈区”坐满了意向客户。

展会热闹的现场也反映了当前机器人市场的火爆行情,不少生产商称订单源源不断,生产能力都跟不上。机器人厂商展示的产品和研发方向,包括人机协作、智能化、物联网、深度学习等,都为“未来工厂”添加更多想象素材。

人机友好协作成卖点

对于机器人巨头来说,这是一个绝佳的产品秀场,有的召开新品发布会,有的则在展区内打出了“最新”“次世代”标识来推介新产品。

ABB、发那科、安川电机、库卡、川崎重工、不二越、三菱机电等机器人生产商,都租用了大块场地,展示最新的机器人产品。在这些新产品中,人机协作成为一个重要卖点。

11月29日,ABB在展会上发布Yumi单臂人机协作机器人。Yumi系列在2015年推出双臂人机协作机器人,主要用于小部件的组装。新款单臂Yumi预计2018年上市,为7轴机器人,承重、灵活度相较双臂Yumi都有较大提升。

“Yumi系列的应用超出我们的预期,最初设计双臂Yumi主要是用于小零部件的组装。但我们客户的实际应用领域要广得多,双臂Yumi可以玩魔方、做寿司、拆礼物、泡咖啡,还能指挥乐队演出。新款单臂Yumi的开发,其实是应客户需求而来的。”ABB集团机器人及运动控制事业部总裁安世铭在新品发布会上表示。

ABB机器人业务全球总裁倪思德表示,ABB会继续开发人机协作类机器人产品,新款人机协作机器人很好地诠释了“未来工厂”的形态。人机协作类机器人有助于企业提高生产效率,能更好地适应当前大规模“个性定制”的生产需求。

Yumi系列人机协作机器人可以实现人机间的友好合作,不像传统机器人需要栅栏框定在既定区域内运作,导入式编程(lead-throughprogramming)能实现更简易的操作。

“现在的电子产品更新换代很快,很多厂商会有一些定制化的生产需求。只需要改变Yumi的编程,换用不同的(机器手臂)夹爪,就能用于不同生产线上的生产。”ABB机器人业务部协作型机器人产品经理张晓璐告诉21世纪经济报道记者。

在其他机器人巨头的展区,人机协作类机器人都占据重要位置。发那科公司推出的一系列新的人机协作机器人,都在显眼位置上标记出“不要安全栅栏”“协助人类作业”等字样,工人和机器人可以实现和谐共处,机器人能更好地辅助工人作业。

“具体到每个公司生产应用上,要对机器人进行改造,需要重新编程,手臂夹爪也要改变。机器人本身比较贵,我们正在考虑是否要购买。”一位来自中国的AGV(自动引导运输车)生产商对21世纪经济报道记者表示,公司正考虑购买可实现零部件组装的机器人,机器人手臂的承载重量成为重要指标。

机器人是否会替代人类,对人类造成威胁?机器人巨头们显然不同意这种说法。安川电机的协作机器人区内,机器人的操作简易,可将人类从繁重的劳动中解放出来,免除实验人员遭受病菌感染等,展示了人机协调友好的场景。

智能、物联引领开发方向

不少机器人巨头们在展区划出大片区域,用于展现“未来工厂”“智慧工厂”的景象,多台机器人相互配合实现零部件组装、检验检测、包装、运输等全部流程的高度自动化生产。其中,有些需要人力少量配合,有些能实现工厂全自动化生产。

除了全流程的自动化生产、智能化运作,单个机器人的进一步智能、物联也是开发重点。

发那科推出“使用3D视觉传感器的加工前准备系统”“基于深度学习的散堆拾取”等新产品。机器人能通过3D视觉传感器检测出堆积在工件箱里的工件,取出来后能整齐排列在工件供给装置上。还可通过3D广域传感器检测出散乱堆放的圆柱形工件,并通过深度学习,对工件按照拾取的难易程度自动进行排序等工作。

发那科机器人开发本部研究所研究人员王栋对21世纪经济报道记者表示,发那科传统优势在于机床、马达、机器人,这款基于深度学习的机器人是与合作商共同开发,深度学习算法由合作商提供。发那科目前也在加大人工智能、深度学习等方面的投入。

ABB推出的“具有物联网功能的涂装机”,则属于物联网范畴。ABB机器人及运动控制事业部评估和海外销售团队人员丁先和对21世纪经济报道记者表示,新款涂装机除了基本功能外,还加入自主设计,在旋杯、空气马达内部都装有芯片,能阅读旋杯、空气马达的生产日期、型号、应用状况等,确保这些关键零部件能得到及时更换。

此外,这款涂装机器人手臂前端还装有多个传感器,能实时读取空气马达轴承运转是否偏离太多、机器运作环境温度,及其他关键数据。还可通过联网上传数据,实现对机器的远程监控,提高机器运作质量。

发那科的“零停机”工厂解决方案,也同属物联网的范畴。工厂的每一台机器人能通过物联网链接,将信息和数据上传至云端,远程监测机器人运作状态、保养状态等。

三菱机电还展示了几款尚在实验室的技术,如“示范器与AI自动调整3D视觉传感器”。可利用独自开发的演算法分析假想空间,再现零件供给情况,无需机器人和3D视觉传感器等专业知识,任何人都能简单进行调整。

昂化(上海)自动化工程股份有限公司产品及研发总监史瑞芝对21世纪经济报道记者表示,iREX2017不仅在推介现有的机器人产品,还展示了机器人未来应用的发展趋势,比如人机交互、3D视觉、深度学习、智能抓手等,对于机器人开发企业而言很有启发。

市场需求迅速膨胀

在iREX2017展会现场,不仅传统机器人巨头们展区聚集了大量观众,一些创业型机器人企业人气也很旺。

Mujin是其中典型的例子。这家2011年成立的创业型公司,已然拥有一线机器人企业的地位。

“我们的生产能力有限,每年都有大量机器人订单要往外推。”Mujin视觉开发人员叶旭涛对21世纪经济报道记者称。

这家以控制系统起家的创业公司,其机器臂的生产很大程度要依靠传统机器人企业,这也在一定程度上反映出机器人市场需求旺盛。

日本关东地区的铝铸件生产商YoshitakaSakai表示,不久的将来自己工厂可能会引入机器人,因为日本存在劳动力短缺的问题。

ABB集团机器人及运动控制事业部总裁安世铭说,机器人市场现在蓬勃发展,未来还会持续增长,因为无论是欧洲还是亚洲,都存在人口老龄化问题,劳动者都期待能从枯燥、肮脏、有害健康的工作环境中解放出来。

近年来,中国机器人市场需求的崛起,贡献了很多新增订单。发那科研究人员王栋表示,今年机器人市场需求增长迅速,发那科去年来自中国的订单数量月均4000多台,今年订单增加到9000多台。发那科现在存在产量不足的问题,生产能力满足不了迅速膨胀的市场需求。

广州太威机械有限公司作为不二越的合作商,参与了iREX2017的产品展出。太威营业部工作人员梁丽婵对21世纪经济报道记者表示,中国工厂近年来自动化需求增长很快,尤其是华南、华东地区一些大型企业。人力成本持续上升,机器人生产能提高产品质量,都是企业进行机器换人的重要原因。

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