協(xié)同互補適應柔性生產

當前，制造業(yè)生產模式正在快速從少品種、大批量向多品種、小批量轉變，大部分制造企業(yè)常常面臨日益增大的成本壓力、產品多樣化需求不斷增加以及時刻變化的產量需求等挑戰(zhàn)。而傳統(tǒng)的工業(yè)機器人，是在保護欄后面，與工作人員相隔離，在工作流程上，也是和人的其他工作相屏蔽，這就呈現(xiàn)出工作流程環(huán)節(jié)和生產模式上的相對固化。

“個性化定制和柔性化生產所需要的已經不是傳統(tǒng)的生產方式，不斷迭代的產品對機器人組裝工藝的通用性、精準度、可靠性都提出了越來越高的要求。”臺達集團中達電通副董事長尹鏇博接受記者采訪時說。

為了應對這一挑戰(zhàn)，需要更柔性、更高效的解決方案，那就是智能化與協(xié)作，制造方式必然需要具備更高的靈活性和自動化程度。由此，能和工人并肩協(xié)同工作的協(xié)作機器人成為迫切需求。

“很多非標產品和復雜工藝需要人機協(xié)同完成，機器與人是分工合作、互為補充和相互促進的，這樣才能更好地發(fā)揮機器人的自動化潛能。”尹鏇博說。

相比成熟的國外市場，協(xié)作機器人在國內尚處于起步階段，但發(fā)展速度十分迅猛。小型化、輕量型、協(xié)作機器人，其靈活高效的生產模式、用戶友好的操作界面以及理想的投資回收周期，降低了企業(yè)自動化改造的門檻，使得越來越多的制造企業(yè)更愿意通過協(xié)作機器人來實現(xiàn)降本增效。

據(jù)優(yōu)傲機器人與高工產研機器人研究所在工博會上發(fā)布的《2017年協(xié)作機器人行業(yè)發(fā)展藍皮書》顯示，2016年中國協(xié)作機器人銷量2300臺，同比增長109.09%;市場規(guī)模達3.6億元。2014年至2016年，中國協(xié)作機器人銷量及市場規(guī)模年復合增長率分別為95.79%和68.94%。

面向中小企業(yè)拓展應用

盡管近年來中國制造正在向智能制造大步邁進，但我國的機器人使用密度仍然較低。目前我國制造業(yè)萬名工人擁有的工業(yè)機器人數(shù)量為40臺左右，遠低于世界平均水平，更不及發(fā)達國家的15%。而在大量的中小企業(yè)，利用率就更低。

當前，汽車行業(yè)仍是工業(yè)機器人成熟應用最多的行業(yè)，占到全部市場份額的近半。而近年來蓬勃興起的結合電腦、通訊和消費電子三大科技整合應用的3C行業(yè)，已然成為機器人應用增長最快的行業(yè)。3C行業(yè)小空間、快節(jié)奏、高效率的特點，以及大量的中小企業(yè)制造商，對機器人應用也提出了完全不同于汽車行業(yè)的要求。

“3C產品品種眾多且尺寸小，組裝需要用到很多非標設備，更重要的是產品更新周期快，組裝繁瑣，如果投入一臺專用機器人設備，可能幾個月之后就出現(xiàn)了新的產品需求，有了更高的自動化適配要求。”魏洪興說，對性價比要求很高的中小制造企業(yè)來說，自然成為難題。

協(xié)作機器人盡管體積小，但擁有更多傳感器，在人機協(xié)作中可以做出更快、更敏銳、更智能的反應。同時，傳感器指令統(tǒng)一集成在機器人本體中，通過外部控制的便捷操作，來替代傳統(tǒng)的大型集成解決方案。協(xié)作機器人這種即插即用的特性，使得用戶減少了高成本的集成部署投入。

“我們的定位就是面向眾多的中小微企業(yè)，為他們提供靈活的個性化的智能制造方案。”魏洪興說，遨博智能目前已在3C行業(yè)、冶金材料、涂料行業(yè)等針對行業(yè)特點和企業(yè)需求，為許多中小企業(yè)完成了智能化設計或改造。

而從電源及零組件生產起步的臺達集團，40多年來始終在工業(yè)自動化領域積極實踐和儲備，近年來更是調整發(fā)展戰(zhàn)略，聚焦智能制造，進入輕量型工業(yè)機器人領域。“臺達設計生產的機器人都是首先在自己的生產線上試用調試改進。”尹鏇博說，依托自身豐富的生產制造經驗，臺達具備從最底層的智能設備到最上層的制造管理系統(tǒng)的整合能力，可以為光電、電子、金屬配件等行業(yè)企業(yè)提供完整的解決方案。

作為全球最大的機器人應用市場，中國工業(yè)機器人市場吸引眾多國際行業(yè)巨頭紛紛進入，競爭日趨激烈。“這就需要國內機器人企業(yè)把握機遇，堅持站在科技創(chuàng)新前沿，時刻牢記抓住自主知識產權，在產品上狠下功夫，在行業(yè)應用上狠下功夫，提供更好更貼近需求的本土化方案，幫助廣大中國企業(yè)實現(xiàn)智能制造。”中國工程院院士倪光南說。(記者 許紅洲)