2018世界机器人大会上工业机器人成主角

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  机器人,作为一项引领世界未来的颠覆性技术,正在深刻改变着人类的社会生活。近年来,在市场和政策的推动下全球机器人取得了快速的发展。根据国际机器人联合会(IRF)的,2017年全球工业机器人销量创下38.7台的新纪录,比上一年增长了31%,而中国作为全球最大的机器人市场,已经引起了全球机器人企业的高度关注。机器换人是新时代的趋势,世界各国都在推动技术创新和应用落地,同时机器人的潜在应用市场也正在逐步显现。

  本次2018世界机器人大会刷屏好几天,感觉余温犹在,但是,留给我们的更多的是思考及启示。

  本次大会的绝对主角——来自15个国家的各种前沿、炫酷的机器人闪耀登场。ABB、发那科、新松、哈工大机器人集团、中瑞福宁等160余家国内外知名企业将全面展示最新成果及应用。包括中国自主制造完全摆脱外部供电的机器狗“绝影”,FESTO自主飞行仿生飞蝠机器人,手术机器人达芬奇Si,人形机器人优必选Walker等产品将集中亮相......

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  在这次大会主论坛和分论坛中,多位专家在演讲中都提到了未来机器人的趋势是人机协作、人机交互。其中,新松机器人总裁曲总指出了目前国内机器人的三大困境:

  产业与技术空心化,性能和成本都不具备优势;

  应用领域低端化,高端应用市场趋于稳态;

  主流市场边缘化。虽然国内目前机器人的公司数量达到700-800家,上市公司涉及机器人业务的公司也超过50家,但是具备核心技术的公司非常少。

  为何突然间人机协作被广泛关注?芯天下认为:在工业机器人现有的发展背景下,人机协作在这个阶段被广泛关注,原因有如下几点:

  理由之一:行业需求变迁,从汽车到3C消费电子

  过去我国工业机器人市场50%以上的应用领域在汽车行业,并且在这个领域,“四大家族”牢牢占据主流市场。随着汽车行业去库存加快及FAI增速放缓,市场逐渐趋于稳态,工业机器人增量需求同步减缓(我们我们从表观上看国内的众多本体厂商机器人业绩并不如预期)。未来的大市场可能是以3C为主导的消费级电子产业,日本和韩国电子行业机器人需求超过30%。

  理由之二:对柔性化的提升——延展工序

  虽然工业机器人相比于自动化时代的产品柔性化已经有极大的提升,但是在工位和工序替代方面,从事的替代工序也主要是在上下料、码垛、焊接等粗放型且动作相对单一的工位,交互方式仍然是通过再编程实现。从体型和吨位来看,汽车产业的机器人大多数是体型大、移动范围大、重型的机器人;而新兴的消费级电子行业,工序轻量化、小型化、精细化。这对机器人的柔性提出了新的要求,因此协作机器人应运而生。

  理由之三:机器人环境感知能力提升,可示教

  过去在工业制造过程中,95%的领域是机器人无法切入的,原因在于柔性化不够,机器人缺乏感知系统、视觉能力和力觉系统。所以,要为了开拓新的应用领域,对机器人的外界环境感知能力提升是必要环节。新的协作机器人,可以通过被示范训练来学习执行各类任务:人类可以控制机器人的手臂,并指定一系列动作,机器人会记住并重复,从而达到示范学习的目的。并且,其程序和算法是可编程的,可以进行可视化操作,没有任何技术背景或编程经验的普通员工都可以当场快速编程、调试并成功运行,而且精度可以达到0.05毫米级。

  理由之四:安全性提升,解决人机共存的安全问题

  过去工业机器人工作场所噪音较大,并且需要用围栏隔离,每年都会有工人因为机器人运行误伤的情况。而“人机协作”机器人功耗很低,不易对人产生伤害,可以和人一起完成一些轻量化的工作。“人机协作”机器人本身体积较小,每个轴采用的马达功率都是低于80W的;并且采用内骨格设计方式,外面包裹了软质材料,就算碰到人时不容易产生伤害。新型的协作机器人,从安全性的角度为人机互动提供了安全保障。

  实际上人机协作也并不是突然间爆发的,过去四大家族一直在尝试推出新一代产品,ABB推出了双臂YuMi机器人、库卡公司推出了7轴LBRiiwa机器人、安川电机也研发出了36厘米的6轴机器人“Moto MINI”,Rethink robotics推出了Sawyer机器人等。今年来,新松和遨博机器人也相继推出了带示教功能、多自由度、可编程的协作型机器人。虽然机器人1.0时代,我们起步比欧美国家晚了20年,但是2.0时代,国内企业目前距离并不远。

  根据大会此次最新发布的《中国机器人产业发展报告》,2018年全球机器人市场规模将达到298.2亿美元,其中,工业机器人168.2亿美元。

  当前我国机器人产业发展总体向好,并在多元应用场景下催生了一部分细分市场的“小巨人”企业出现,在减速机、伺服控制、伺服电机等关键核心零部件领域也有一些突破;但同时应该注意到,我国机器人产业仍存在围绕系统集成的价格竞争较为普遍、自主品牌发展面临性价比与资金供应的现实挑战、资本的收益性与风险性并存、工业机器人人才培养重研发轻应用等问题,需要引起从业者与主管部门的高度重视。

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