11月29日至12月2日,國際機器人展2017(iREX2017)在日本東京國際展覽中心舉行。作為全球四大機器人展會之一,iREX2017有來自14個國家和地區的612家公司參展,創歷史新高。
機器人巨頭們帶來最新產品,炫酷的工業機器人拿出各自的看家本領。熱門參展公司的解說人員持續回應現場咨詢問題,工業制造商們努力尋求工廠自動化可行的解決方案,一些大公司的“合作洽談區”坐滿了意向客戶。
展會熱鬧的現場也反映了當前機器人市場的火爆行情,不少生產商稱訂單源源不斷,生產能力都跟不上。機器人廠商展示的產品和研發方向,包括人機協作、智能化、物聯網、深度學習等,都為“未來工廠”添加更多想象素材。
人機友好協作成賣點
對于機器人巨頭來說,這是一個絕佳的產品秀場,有的召開新品發布會,有的則在展區內打出了“最新”“次世代”標識來推介新產品。
ABB、發那科、安川電機、庫卡、川崎重工、不二越、三菱機電等機器人生產商,都租用了大塊場地,展示最新的機器人產品。在這些新產品中,人機協作成為一個重要賣點。
11月29日,ABB在展會上發布Yumi單臂人機協作機器人。Yumi系列在2015年推出雙臂人機協作機器人,主要用于小部件的組裝。新款單臂Yumi預計2018年上市,為7軸機器人,承重、靈活度相較雙臂Yumi都有較大提升。
“Yumi系列的應用超出我們的預期,最初設計雙臂Yumi主要是用于小零部件的組裝。但我們客戶的實際應用領域要廣得多,雙臂Yumi可以玩魔方、做壽司、拆禮物、泡咖啡,還能指揮樂隊演出。新款單臂Yumi的開發,其實是應客戶需求而來的。”ABB集團機器人及運動控制事業部總裁安世銘在新品發布會上表示。
ABB機器人業務全球總裁倪思德表示,ABB會繼續開發人機協作類機器人產品,新款人機協作機器人很好地詮釋了“未來工廠”的形態。人機協作類機器人有助于企業提高生產效率,能更好地適應當前大規模“個性定制”的生產需求。
Yumi系列人機協作機器人可以實現人機間的友好合作,不像傳統機器人需要柵欄框定在既定區域內運作,導入式編程(lead-throughprogramming)能實現更簡易的操作。
“現在的電子產品更新換代很快,很多廠商會有一些定制化的生產需求。只需要改變Yumi的編程,換用不同的(機器手臂)夾爪,就能用于不同生產線上的生產。”ABB機器人業務部協作型機器人產品經理張曉璐告訴21世紀經濟報道記者。
在其他機器人巨頭的展區,人機協作類機器人都占據重要位置。發那科公司推出的一系列新的人機協作機器人,都在顯眼位置上標記出“不要安全柵欄”“協助人類作業”等字樣,工人和機器人可以實現和諧共處,機器人能更好地輔助工人作業。
“具體到每個公司生產應用上,要對機器人進行改造,需要重新編程,手臂夾爪也要改變。機器人本身比較貴,我們正在考慮是否要購買。”一位來自中國的AGV(自動引導運輸車)生產商對21世紀經濟報道記者表示,公司正考慮購買可實現零部件組裝的機器人,機器人手臂的承載重量成為重要指標。
機器人是否會替代人類,對人類造成威脅?機器人巨頭們顯然不同意這種說法。安川電機的協作機器人區內,機器人的操作簡易,可將人類從繁重的勞動中解放出來,免除實驗人員遭受病菌感染等,展示了人機協調友好的場景。
智能、物聯引領開發方向
不少機器人巨頭們在展區劃出大片區域,用于展現“未來工廠”“智慧工廠”的景象,多臺機器人相互配合實現零部件組裝、檢驗檢測、包裝、運輸等全部流程的高度自動化生產。其中,有些需要人力少量配合,有些能實現工廠全自動化生產。
除了全流程的自動化生產、智能化運作,單個機器人的進一步智能、物聯也是開發重點。
發那科推出“使用3D視覺傳感器的加工前準備系統”“基于深度學習的散堆拾取”等新產品。機器人能通過3D視覺傳感器檢測出堆積在工件箱里的工件,取出來后能整齊排列在工件供給裝置上。還可通過3D廣域傳感器檢測出散亂堆放的圓柱形工件,并通過深度學習,對工件按照拾取的難易程度自動進行排序等工作。
發那科機器人開發本部研究所研究人員王棟對21世紀經濟報道記者表示,發那科傳統優勢在于機床、馬達、機器人,這款基于深度學習的機器人是與合作商共同開發,深度學習算法由合作商提供。發那科目前也在加大人工智能、深度學習等方面的投入。
ABB推出的“具有物聯網功能的涂裝機”,則屬于物聯網范疇。ABB機器人及運動控制事業部評估和海外銷售團隊人員丁先和對21世紀經濟報道記者表示,新款涂裝機除了基本功能外,還加入自主設計,在旋杯、空氣馬達內部都裝有芯片,能閱讀旋杯、空氣馬達的生產日期、型號、應用狀況等,確保這些關鍵零部件能得到及時更換。
此外,這款涂裝機器人手臂前端還裝有多個傳感器,能實時讀取空氣馬達軸承運轉是否偏離太多、機器運作環境溫度,及其他關鍵數據。還可通過聯網上傳數據,實現對機器的遠程監控,提高機器運作質量。
發那科的“零停機”工廠解決方案,也同屬物聯網的范疇。工廠的每一臺機器人能通過物聯網鏈接,將信息和數據上傳至云端,遠程監測機器人運作狀態、保養狀態等。
三菱機電還展示了幾款尚在實驗室的技術,如“示范器與AI自動調整3D視覺傳感器”。可利用獨自開發的演算法分析假想空間,再現零件供給情況,無需機器人和3D視覺傳感器等專業知識,任何人都能簡單進行調整。
昂化(上海)自動化工程股份有限公司產品及研發總監史瑞芝對21世紀經濟報道記者表示,iREX2017不僅在推介現有的機器人產品,還展示了機器人未來應用的發展趨勢,比如人機交互、3D視覺、深度學習、智能抓手等,對于機器人開發企業而言很有啟發。
市場需求迅速膨脹
在iREX2017展會現場,不僅傳統機器人巨頭們展區聚集了大量觀眾,一些創業型機器人企業人氣也很旺。
Mujin是其中典型的例子。這家2011年成立的創業型公司,已然擁有一線機器人企業的地位。
“我們的生產能力有限,每年都有大量機器人訂單要往外推。”Mujin視覺開發人員葉旭濤對21世紀經濟報道記者稱。
這家以控制系統起家的創業公司,其機器臂的生產很大程度要依靠傳統機器人企業,這也在一定程度上反映出機器人市場需求旺盛。
日本關東地區的鋁鑄件生產商YoshitakaSakai表示,不久的將來自己工廠可能會引入機器人,因為日本存在勞動力短缺的問題。
ABB集團機器人及運動控制事業部總裁安世銘說,機器人市場現在蓬勃發展,未來還會持續增長,因為無論是歐洲還是亞洲,都存在人口老齡化問題,勞動者都期待能從枯燥、骯臟、有害健康的工作環境中解放出來。
近年來,中國機器人市場需求的崛起,貢獻了很多新增訂單。發那科研究人員王棟表示,今年機器人市場需求增長迅速,發那科去年來自中國的訂單數量月均4000多臺,今年訂單增加到9000多臺。發那科現在存在產量不足的問題,生產能力滿足不了迅速膨脹的市場需求。
廣州太威機械有限公司作為不二越的合作商,參與了iREX2017的產品展出。太威營業部工作人員梁麗嬋對21世紀經濟報道記者表示,中國工廠近年來自動化需求增長很快,尤其是華南、華東地區一些大型企業。人力成本持續上升,機器人生產能提高產品質量,都是企業進行機器換人的重要原因。