機(jī)器人的野蠻生長(zhǎng)：從機(jī)器換人到智慧制造
智能制造已經(jīng)成為全球制造業(yè)新趨勢(shì)，而機(jī)器人作為實(shí)現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵技術(shù)，擁有廣闊的市場(chǎng)前景，深受資本市場(chǎng)的青睞。如今，機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、電子制造、金屬加工、化學(xué)和塑料以及食品加工等行業(yè)，并不斷的向其它領(lǐng)域快速擴(kuò)展。
從工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，政策和市場(chǎng)雙重驅(qū)動(dòng)，大量資本注入使得整個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)步入了快車道。目前的工業(yè)機(jī)器人品種已經(jīng)十分豐富，從坐標(biāo)式、多關(guān)節(jié)、并聯(lián)機(jī)器人到移動(dòng)機(jī)器人等等。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)性能和功能也有了很大提升，出現(xiàn)了協(xié)作式機(jī)器人、雙臂機(jī)器人、智能機(jī)器人等高端產(chǎn)品。而隨著零部件如減速機(jī)、伺服電機(jī)和控制系統(tǒng)的逐步國(guó)產(chǎn)化，機(jī)器人成本將會(huì)步降低，中國(guó)機(jī)器換人市場(chǎng)將加速發(fā)展。
機(jī)器換人，獲取更高生產(chǎn)效率
中國(guó)制造業(yè)處于轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，如何進(jìn)一步降低成本和提升生產(chǎn)效率是企業(yè)發(fā)展重點(diǎn)，機(jī)器換人改變了生產(chǎn)力但投入產(chǎn)出比也是一個(gè)關(guān)鍵。外來(lái)品牌工業(yè)機(jī)器人在功能和穩(wěn)定性占有優(yōu)勢(shì)，但價(jià)格昂貴。本土機(jī)器人企業(yè)經(jīng)歷了多年技術(shù)攻關(guān)，不斷推出小型化、輕量型的高速高精度機(jī)器人產(chǎn)品，而且將成本降到最低，這正是中國(guó)企業(yè)需要的機(jī)器人。在今年的上海工博會(huì)上，作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的智能制造綜合服務(wù)商廣東拓斯達(dá)科技股份有限公司（簡(jiǎn)稱拓斯達(dá)）展出了輕量化SCARA工業(yè)機(jī)器人、六軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人等多款產(chǎn)品以及智能生產(chǎn)解決方案。
越來(lái)越多的企業(yè)希望通過(guò)機(jī)器換人緩解招工難題和提升工廠生產(chǎn)效率。因此，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品的設(shè)計(jì)必須貼近用戶需求，用最低的成本創(chuàng)造最高的效益。為此，拓斯達(dá)機(jī)器人產(chǎn)品從伺服電機(jī)到控制器都實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，還與華中科技大學(xué)共同研發(fā)伺服驅(qū)動(dòng)器，很大程度降低了機(jī)器人產(chǎn)品的整體成本。
另外，拓斯達(dá)還致力于實(shí)現(xiàn)一年回本的自動(dòng)化解決方案，通過(guò)智能技術(shù)導(dǎo)入帶來(lái)人員能力、管理效率、成本控制方面提升，從而幫助企業(yè)獲得更多的競(jìng)爭(zhēng)力。
拓斯達(dá)SCARA工業(yè)機(jī)器人
除了成本以外，機(jī)器人的工作效率也是重中之重。拓斯達(dá)在直角坐標(biāo)機(jī)器人領(lǐng)域研究多年，積累了扎實(shí)的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)基礎(chǔ)，這些技術(shù)很好地轉(zhuǎn)化到多關(guān)節(jié)機(jī)器人上。工博會(huì)上新推出的SCARA工業(yè)機(jī)器人采用驅(qū)動(dòng)一體化緊湊式設(shè)計(jì)，可以節(jié)省空間，同時(shí)具有高速度、低振動(dòng)的特點(diǎn)，適用于3C電子、食品包裝等領(lǐng)域的快速分揀、噴涂等工作，大大提升生產(chǎn)線工作效率。
在智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)的過(guò)程中，特別是中小型企業(yè)更傾向于個(gè)性化定制的自動(dòng)化設(shè)備，只有合適企業(yè)的智能制造方案才能最大的提升效益。為此，拓斯達(dá)除了提供機(jī)器人產(chǎn)品之外，還能夠?yàn)榭蛻籼峁┱鬃詣?dòng)化解決方案，并能夠在原有自動(dòng)化方案上集成機(jī)器人，幫助客戶逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化水平提升，滿足更加個(gè)性化的需求。
目前，拓斯達(dá)工業(yè)機(jī)器人已廣泛應(yīng)用在3C電子，塑膠、五金、家電工廠流水線上，為客戶提供完整的自動(dòng)化解決方案，提升生產(chǎn)效率，幫助企業(yè)節(jié)省大量的人力。
機(jī)器人2.0開(kāi)啟智慧制造模式
隨著用戶對(duì)機(jī)器人性能及效率要求越來(lái)越高，中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提出了發(fā)展機(jī)器人2.0的愿景，利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)提升機(jī)器人的整體性能，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的高度智能化。2.0時(shí)代的機(jī)器人通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)將生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳到云，然后整理分析為管理者提供有力的決策參考。此外，還將通過(guò)人工智能技術(shù)讓機(jī)器人擁有更多的主自性，例如利用機(jī)器學(xué)習(xí)、自適應(yīng)算法等，以應(yīng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的一些臨時(shí)變化。
機(jī)器人2.0是突破智能制造發(fā)展的關(guān)鍵，目前國(guó)內(nèi)一些機(jī)器人廠商已經(jīng)在考慮引入物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)。拓斯達(dá)也已率先進(jìn)入布局，推出了一款基于先進(jìn)BS架構(gòu)的工業(yè)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，并命名為T-IEC設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)終端和網(wǎng)關(guān)與機(jī)器人等自動(dòng)化設(shè)備連接，實(shí)時(shí)采集設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)到云端，在應(yīng)用層對(duì)感知層采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和計(jì)算、挖掘，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器設(shè)備的實(shí)時(shí)控制、精確管理和科學(xué)決策。
T-IEC設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
T-IEC設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器狀態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，通過(guò)對(duì)設(shè)備的啟動(dòng)、運(yùn)行、故障停機(jī)以及運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行記錄，并產(chǎn)生報(bào)警記錄，為機(jī)器人維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃提供參考。同時(shí)系統(tǒng)還可以進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，時(shí)刻了解當(dāng)前機(jī)器的所在位置，這一點(diǎn)對(duì)于對(duì)移動(dòng)機(jī)器人監(jiān)控管理是十分必要的。物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)可以分析機(jī)器效率，找出生產(chǎn)線設(shè)備瓶頸所在，通過(guò)預(yù)測(cè)維護(hù)減少停機(jī)時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)真正的智慧制造。
人工智能，從自動(dòng)化到機(jī)器智能
過(guò)去很多人認(rèn)為，機(jī)器人只是在體力勞動(dòng)上取代人，但隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人變得越來(lái)越智能，機(jī)器人可以通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)擴(kuò)大知識(shí)圖普，利用人工智能算法處理一些更復(fù)雜事件。原來(lái)只有依靠智力才能完成的工作，而在未來(lái)人工智能機(jī)器人也將能完成。
在工業(yè)4.0時(shí)代，小批量定制模式成為一種趨勢(shì)，生產(chǎn)環(huán)境會(huì)變得越來(lái)越復(fù)雜，同一條生產(chǎn)線可能存在不同規(guī)格的產(chǎn)品。因此，對(duì)工業(yè)機(jī)器人要求柔性化，工作前對(duì)生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行預(yù)判分析，然后有針對(duì)性執(zhí)行匹配的工作指令。例如移動(dòng)式機(jī)器人，工業(yè)機(jī)器人維修，在物流運(yùn)輸過(guò)程中要分析下一步去哪里接收哪種貨物，運(yùn)輸?shù)侥囊粋�(gè)工作站，KUKA機(jī)器人維修，如果在路上碰到障礙還要懂得及時(shí)避讓，防止發(fā)生碰撞事故。特別在一些高端制造業(yè)，昂貴的產(chǎn)品在運(yùn)輸過(guò)程一旦損壞將會(huì)給企業(yè)帶來(lái)巨大損失，所以智能機(jī)器人是未來(lái)智慧制造的重要趨勢(shì)。
由此可見(jiàn)，智能制造需要更智能的機(jī)器人，人工智能將是未來(lái)機(jī)器人發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。現(xiàn)階段，機(jī)器人廠商正在通過(guò)各種技術(shù)提升機(jī)器人水平，例如通過(guò)機(jī)器視覺(jué)，傳感器等技術(shù)來(lái)增強(qiáng)工業(yè)機(jī)器人的能力。在工博會(huì)上，拓斯達(dá)展出機(jī)器人3C電子制造解決方案，庫(kù)卡機(jī)器人，采用SCARA工業(yè)機(jī)器人上下料，六軸工業(yè)機(jī)器人負(fù)責(zé)打磨，通過(guò)機(jī)器視覺(jué)定位和驗(yàn)證產(chǎn)品的質(zhì)量，從上料到打磨、檢測(cè)、下料整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化。
機(jī)器人3C制造解決方案
企業(yè)的整體效益和工廠運(yùn)營(yíng)管理有很大的關(guān)系，拓斯達(dá)打造的MES制造執(zhí)行系統(tǒng)可以對(duì)工廠各個(gè)車間進(jìn)行監(jiān)控管理，實(shí)時(shí)追蹤產(chǎn)品的進(jìn)度，判斷是否超產(chǎn)，分析生產(chǎn)線的良品率。通過(guò)MES進(jìn)行設(shè)備綜合效率分析，合理調(diào)整運(yùn)行計(jì)劃或停機(jī)時(shí)機(jī)。此外，還可以通過(guò)云端遠(yuǎn)程訪問(wèn)，配套有手機(jī)APP，用戶隨時(shí)隨地能查看設(shè)備狀態(tài)。MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)透明，有效控制產(chǎn)品的質(zhì)量和保證交貨時(shí)間。
小結(jié)：
在政策、市場(chǎng)和資本推動(dòng)下，智能制造產(chǎn)業(yè)正在加速前進(jìn)，各種先進(jìn)的IT技術(shù)深度融合發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人將從自動(dòng)化設(shè)備向智能化機(jī)器人升級(jí)。而人工智能的發(fā)展也將給機(jī)器人帶來(lái)更多的機(jī)遇，加入AI算法的機(jī)器人變得越來(lái)越聰明，不僅能執(zhí)行體力型動(dòng)作，還能勝任智力型工作，例如根據(jù)市場(chǎng)需求調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)主自生產(chǎn)等等。