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自动化机器人如何根据需求来进行发展与未来创新库卡机器人的发展

发布时间:2018-11-09 16:44:50 已有: 人阅读

  近日,在2018世界机器会上,欧洲机器人协会,库卡机器人有限公司德国总部研发负责人莱纳比绍夫 (Rainer Bischoff)受邀发表了《欧洲机器人学的发展与未来创新》的主题演讲,向行业和用户分享了欧洲机器人的发展现状和未来创新方向。库卡机器人作为全球领先的工业机器人及自动化生产设备和解决方案的供应商之一,在自动化机器人领域占有举足轻重的地位,其自动化设备主要应用在汽车制造、轨道交通、白色家电生产等多个工业领域,特别是运用到特斯拉、保时捷公司等进行汽车生产的“橙色手臂”为消费者广为知晓。另一方面,随着市场的需求,近些年,库卡也在利用自身在机器人以及相关解决方案方面的优势,扩大产品阵容和类型,新增体积更小、更灵活,帮助3C行业等完成更精细组装工作的机器人。

  中国工业机器人需求量在过去五年连续排名第一,旺盛的需求量吸引着数百家中国机器人企业入局,由此难免与以“四大家族”为首的一批机器人外企展开竞争,很明显,中国的竞争短板主要是自动化过程方面不足,本土机器人优势在于企业数量庞大、研发群体较多;对比经历过前期竞争的欧洲机器人企业,虽然只有两到三家主导型机器人品牌,但优势明显,特别是在自动化生产流程方面的先进技术,即使总体来说业务增速缓于中国,但欧洲长期以来通过与研究机构和大学合作的模式及将最新、最佳实践方案应用到生产现实当中,并保持不断创新,后继力十足;对于那些研究所衍生出来的初创公司,历经淘汰后的幸存者也将会成为欧洲机器人行业发展非常重要的中坚力量。

  库卡机器人近些年来一直在尝试攻克机器人与现实世界交互的难关,人类可以非常容易的拿起一个物体,但是对于机器人来说却是一个技术难点;过去的二十多年,库卡专注于开发机器人操作能力和感知能力,相信了解KUKA最主流的小型智能机械手LBR iiwa的用户都应该知道它的“厉害”:iiwa 能以每秒10毫米和50毫米的速度,抵近物体,当遇到意外的阻碍后会以十分敏捷的状态瞬间撤回,这在工况下如遇特殊情况可以减少损失和大大增加安全系数;机器人每个轴都具有高性能碰撞检测功能和集成的关节力矩传感器,比如可以轻易地推开它或者带领它跟随,机械臂无论怎样扭曲摇摆都可将头部固定在空间中的某一点,即使在外力下也可以自适应地敏捷调整;同时它还可以通过学习来完善自己的功能,能够帮助人类实现难以完成的操作。除此之外,免撞机的路径规划和抓取规划也是库卡的关注方向,库卡与大学及研究机构的良好互动,也有助于库卡的创新之路,包括把对方探索到的最佳实践方案应用到自己的产品上 ,自动化是一门严谨而精准的技术,未来的自动化应该是更灵活和更“人性”。

  2015年,库卡实现销售收入约30亿欧元,46%来自欧洲,35%来自北美,19%来自亚太和其他地区。未来库卡机器人产业的主要增量空间在哪里?唯一正确的答案是:在中国。

  中国是全球第二大经济体,全球制造中心,这个市场无论绝对空间还是成长性,都无人可及。因此,中国市场在库卡的全球发展战略里具有极其重要的位置。但目前,中国市场对库卡的贡献与自身地位并不相称,这正是机会。

  库卡与美的的强强结合不仅仅是美的打开国际市场推动智能转型的关键一步,同样也是库卡长驱直入如此诱人的中国市场的手段;一方面,库卡为美的的生产过程提供工业机器人,提升美的的生产效率。美的此前已经在自己的制造工厂中大规模使用机器人,截至目前,美的已经投入超过50亿元用于自动化改造,在生产线台工业机器人。美的计划未来每年在工业机器人和自动化领域投资10亿元,它自身的需求就是一个巨大市场,库卡的技术和设备还有助于美的提升生产线的制造水平。另一方面,中国一般工业的机器人密度仍然很低,每万名工人仅有17台机器人,远远低于韩国和日本的机器人密度,即每万名工人分别有365台和211台机器人。所以,在一般工业自动化领域,中国是全球最大的市场。除此之外,库卡如果转型成功,意味着库卡将进军用于电子制造和物流仓库的小型机器人和灵活机器人,甚至是服务机器人。这一点从今年三月美的宣布与库卡合资成立3家子公司,3家合资公司未来将着力发展工业机器人、医疗、仓储自动化三大领域。这是美的收购库卡后首次对外公布发展计划,美的集团方面称,此次合作是顺应中国市场在智能制造、智能医疗和智能物流、新零售等方面的高速发展需求,开发适合中国客户需求的产品和解决方案。

  “能够实现人机交互的机器人也要能够很好的感知世界,而且它在编程还有交互方面的易用性也要更强,而且也要更易于安装,这确实是我们对未来机器人行业发展的终极愿景。”莱纳比绍夫在谈到新一代工业机器人发展时,如是说。

  未来,在我们的车间或工作场所或许会见到更小的工业化机器人,比如说在手机组装线上,一般一个人工作只占60×60厘米的小空间,设计出一个体格将更小的机器人去辅助人们做重复性单调无聊的组装工作,同时成本更低一些,这就是未来与人协作的灵活机器人的样子;更进一步的创新是,在建立安全人机合作平台的前提下提升机器人产品的移动性,即机械臂可以在不同的工作空间与人协作,这就需要崭新的机械系统成为一个更加灵活的移动体系,库卡现在是市场上唯一一个能够将机械臂和移动平台有机整合紧密联系在一起的商家,其研发的智能移动运输平台 Mobile Platforms,也被称为全向轮式移动平台机器人,特殊的子母轮独立滚动设计,前后行驶、横向行驶、原地转向、狭窄空间的转向,都不是问题,甚至还可以帮助大型项目部件进行组合。在大型工业机器人方面,实现机器人的低能耗是主要研究方向。

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