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“人机协作” 颠覆传统工业机器人

发布时间:2018-08-08 来源:金属加工
关键字: 智能制造 人工智能

时值全球自动化浪潮和中国制造2025的战略布局,制造模式的转变和用工成本的升高,制造业对工业机器人的需求高涨,而投资者也将在高投资回报、更新快速的巨大市场的驱动下,下注机器人布局。相比于笨重、危险,仅适用于大型环境“围起来”的传统工业机器人,协作型机器人以其小巧、与人合作的协调性正在克服传统挑战,颠覆产业。

2016年,协作机器人取得了爆发式的发展,2017年也是协作机器人大热的一年,协作机器人具有轻巧、廉价的特点,可以结合先进的视觉技术,为工作提供更多感知功能。目前,协作机器人平均价值已经大幅下降到40000美元以下,满足大规模应用的需求。国内外机器人企业纷纷下场,争夺协作机器人这一“蛋糕”,国外机器人巨头不断推出新技术和新产品之外,一些本土创业公司也交出了不错成绩单。

比如在成立之初就定位在“协作机器人”上的大族机器人,依托于大族电机的优势,全产业链的布局,从减速机、伺服驱动以及传感器、视觉等关键零部件的研发,到直角坐标机器人、AGV、SCARA、DELTA、六轴机器人的本体开发,再到无人机、服务机器人及面向各行各业的系统集成。在2017年推出的新型人机协作机器人具有EtherCAT通信功能、碰撞检测功能、机器人末端负载参数的自动检测功能、双关节模块化结构设计等特点。

比如国产机器人的“老大哥”新松机器人,在2017年,新松展示的产品中,协作机器人占比最高,于10月份推出的中国首台7轴协作机器人 ,这款柔性多关节机器人具备快速配置、牵引示教、视觉引导、碰撞检测等功能,具备高负载及低成本的有力优势,能满足用户对于投资回报周期短及机器人产品安全性、灵活性及人机协作性方面的需求。

近年来,全球机器人采用率正在加速上升,中国现在是世界上最大的机器人采购国。尽管协作机器人仅占400亿美元规模的工业机器人市场的大概在3%左右,但下一个十年将迅猛增长成为100亿美元市场。目前协作机器人有了一定的成功应用的场景,但限于AI技术、成本等因素,还未能大规模应用。未来随着AI技术的发展,成本下降,相信其潜在市场规模还会进一步扩大。

从历史上看,机器人行业在很大程度上一直存在着痛点:一是视觉问题,允许机器人识别和导航物体(包括人)的视觉技术一直在缓慢改进,公司依靠笼子来保护人类,同时也就杜绝了近程操纵的可能。二是灵巧性问题,机器人抓握和机械能力仍然有限。三是低投资回报,昂贵的机器人价格加上低劳动力成本,阻碍了在农业和制造等领域广泛普及机器人技术的需求。

随着机器人逐渐被应用于世界各地的工厂,研发视觉系统,使机器人可以识别物体,进行安全导航,被提上日程。随着协作机器人的发展,工业机器人采用率也会增加。安全性和能力的提高意味着工业机器人将迎来更大的需求,这可能会进一步吸引创业公司设计更先进的计算机视觉系统,从而创造一个积极的反馈循环。第一个提出“协作机器人”概念的丹麦的Universal Robots(优傲)认为,有些机械臂平均工作195天就能回本。在整个行业中,协作机器人的平均售价为24000美元,据估计这在2020年将是30亿美元的市场。

而由于劳动力成本的上升,中国的机器人需求增长了20%以上,昂贵的劳动力也在影响本地化制造的规模,为此,机器人技术正在掀起新一轮的再就业浪潮。故而越来越多的公司转向协作机器人,它们很容易编程,比传统的劳动力便宜,而且比传统的工业机器人便宜。由于所有这些原因,协作机器人制造商以比以前更低的价格销售出了更多的设备。

目前,在协作机器人初创公司早期成功的几个领域包括:仓储与电子商务主要是运输、拣选和排序;其次便是农业,比如在美国巨大的劳动力短缺和更严格的移民规则中,农业机器人自去年加利福尼亚的作物几乎无人采割之后就逐渐成熟了起来,另一个Clearpath Robotics是服务机器人领域中规模最大、资金最充足的初创公司之一,并为多个垂直机构开发协作机器人;最后就是与我们比较相关的餐饮消费类,协作机器人初创公司也瞄准了食品服务业,这个行业目前的失业率一直处于6%的最低水平。在一个以高周转率著称的行业中,餐馆投资机器人不是为了摆脱工人,而是因为他们找不到足够的雇员,初创公司正在采用定制的人工智能和机械臂来进行自动化烹饪。

协作机器人有一个很好的内核——人机协同,毫无疑问,这项技术将颠覆现有的工厂模式。随着需求和技术的不断增长,协作机器人即将迎来一个分水岭。经济实惠、即插即用、编程简单直观、高精度、高安全性的高柔性协作机器人正逐渐成为制造业、零售业的宠儿。

来源:中华机械网



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