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从“机器换人”到“人机协作”,机器人行业发生了些什么?

www.cechina.cn2019.12.05阅读 1640

  “机器换人”不是机器人行业发展的初衷,有人提出了“人机协作”,机器人应该服务于人类。在协作机器人的帮助下,工作人员轻松而出色地完成任务,并创造出更高的生产效率,同时为企业节省更多的成本。
  过去几年里,传统工业机器人在制造业中取得了巨大的成功,全球销量从2013年的17.8万台,到2018年的42.2万台,增长了2.37倍。工业机器人被大量应用到制造业生产线上,执行组装、检测、包装等各种任务,最终大幅提升了企业的经济效益。
  不过,进入2018年的机器人产业似乎进展不利,全球工业机器人装机量只有6%的增速,预计2019年有可能会停滞增长。机器人产业怎么了?其实这个数据并不能说明行业已经衰退,传统工业机器人已快速增长了多年,加上全球经济的放缓,销量下降可能是段性的表现。
  从长远的发展来看,工业机器人还需要不断提升技术和能力水平,传统工业机器人显得笨重,欠缺灵活性。而且在安装、编程和调试过程需要专业的工程技术人员,部署周期也较长。还有,机器人运行过程不得人靠近,厂商通常需要设置护栏,以防止伤人事故的发生。

  相比于传统工业机器人,协作机器人正在迎接巨大的发展机会。去年,全球协作机器人实现了23%的增长,预计未来十年能够达到100亿市场规模。大型公司已经开始采用协作机器人,由于安全、灵活、低成本等特点,使得协作机器人更受市场的欢迎。
  协作机器人有什么不同?
  协作机器人是新一代机器人,能够与人类一起工作,这意味着它的安全性极高。和传统工业机器人相比,协作机器人使用了更多的传感器和视觉技术,可以感知到周边环境的实时状况,从而确保了运行过程的安全性。
  通常协作机器人会对力度进行判断和控制,例如通过力感知检测其运行路径中是否出现异常,并在发现力压超限时停止运动或者作出反向运动,以避免碰撞到其它突如其来的物体。
  其次,协作机器人编程十分简易,不需要专业的技术人员。协作机器人支持拖动引导示教,工作人员可以拖动机器人到任何位置,并教会机器人抓取指定的物品,通过末端的压敏传感器,可以用最佳的力度抓取而不会损坏任何物体。

  还有,从灵活性上来说,协作机器人可以快速部署到工作场景中,安装一台传统工业机器人可能要几天时间 ,而协作机器人只需要几个小时的设置。协作机器人体积小,不需要占用太多的空间,具有可移动性和能够即插即用的特点,在安装和使用上有很大的便利。
  使用协作机器人,人们可以更高效地完成工作,一些乏味和重复的简单任务将交给协作机器人,而工作人员就能腾出更多时间,将精力集中在更重要的事情。而不会因为大量的工作产生厌恶情绪,从而影响到工作效率。
  谁是市场的主要参与者?
  未来的5-10年将是协作机器人的一个增长期,目前市场的参与者并不多,除了几个主流品牌厂商,其它大多是新入者,目前全球大约有100家企业推出了协作机器人 。随着人机协作模式的兴起,未来将会有更多企业加入竞争。
  目前主流厂商有优傲、发那科、达明、傲博、ABB、川崎、库卡、安川等等,从业内的数据来看,优傲是协作机器人行业的领导者,其产品累计销量已经超过3万台,占据了全球协作机器人市场份额几乎一半的市场。优傲是全球首个推出协作机器人的厂商,目前拥有负载3-16kg的协作型机器人系列产品。此外,该公司还推出了优傲学院和UR+解决方案,寄望通过培训教育和伙伴合作的方式,形成其完整的方案集成生态圈。
  除了优傲之外,发那科、达明也是市场占比较大的厂商。发那科是传统工业机器人世界四大家族之一,而在协作机器人方面推出了全球负载最大的协作机器人,弥补了协作机器人在汽车行业等大负载应用市场的空白。

  不过,协作机器人领域也有失败的案例,Rethink robotics就是最好的例子,该公司在花完1.5亿美元的资金后被逼解散团队。Baxter和Sawyer是Rethink robotics的两款产品,其中Baxter是双臂式协作机器人,此产品难以在工业上推广应用。不难看出,Rethink robotics的产品功能虽然很强大,技术也是世界领先的,但价格昂贵而且工作效率低,无法与市场上其它轻巧简便的协作机器人相比。
  人机协作场景机遇何时爆发?
  协作机器人几乎可以应用到所有人类所参与的工作场景当中,因为协作机器人具有体积小、易于部署安装,而且价格便宜,能够安全地和人一起工作等优点,所以相比传统工业机器人具有更广泛的应用前景。

  电装机器人

  虽然,目前协作机器人的销量只是所有机器人的一小部分,不过从其增长速度和广泛应用来分析,未来协作机器人的市场相当巨大。由于协作机器人在很多行业的应用还没有打开,这将留给了厂商更多的机会,而且很有可能在未来5-10年间的某一个阶段迎来爆发性增长。
  从行业市场来看,目前协作机器人主要应用在制造业,包括汽车生产、电子制造、食品包装、塑料等领域,其中电子行业的使用量最大,其次是汽车行业。例如福特在其德国工厂使用协作机器人来安装减震器,宝马在美国工厂也使用了协作机器人,以协助工人完成隔音板和防水车门的安装。

  机器人医疗检测

  除了制造领域,其它一些领域也正在逐步开始应用,例如协作机器人在医疗中帮助医生对病人进行B超检测、手术和药品制备,以及还包括生命科学行业领域协助科研人员完成各种实验等。

  机器人调酒

  还有,在生活饮食领域中,人们正在尝试使用协作机器人进行煎饼和披萨制作,协作机人可以根据人的需求对食物进行加工处理和烹饪,这样不仅卫生,而且可以大大减轻厨师的工作量。饮食领域还有很多的应用,例如冲咖啡、调配饮料等,提供吧台服务等。
  协作机器人更接近于人手,可以说只要是人类用双手进行的任务都可以交给协作机器人。从工作、生活到娱乐服务,协作机器人还有很多潜在的市场等待人们去发掘,其未来的市场空间不可估量。