自動化機器人如何根據(jù)需求來進(jìn)行發(fā)展與未來創(chuàng)新，庫卡機器人的發(fā)展

近日，在2018世界機器人大會上，歐洲機器人協(xié)會副主席，庫卡機器人有限公司德國總部研發(fā)負(fù)責(zé)人萊納·比紹夫 (Rainer Bischoff)受邀發(fā)表了《歐洲機器人學(xué)的發(fā)展與未來創(chuàng)新》的主題演講，向行業(yè)和用戶分享了歐洲機器人的發(fā)展現(xiàn)狀和未來創(chuàng)新方向。庫卡機器人作為全球領(lǐng)先的工業(yè)機器人及自動化生產(chǎn)設(shè)備和解決方案的供應(yīng)商之一，在自動化機器人領(lǐng)域占有舉足輕重的地位，其自動化設(shè)備主要應(yīng)用在汽車制造、軌道交通、白色家電生產(chǎn)等多個工業(yè)領(lǐng)域，特別是運用到特斯拉、保時捷公司等進(jìn)行汽車生產(chǎn)的“橙色手臂”為消費者廣為知曉。另一方面，隨著市場的需求，近些年，庫卡也在利用自身在機器人以及相關(guān)解決方案方面的優(yōu)勢，擴(kuò)大產(chǎn)品陣容和類型，新增體積更小、更靈活，幫助3C行業(yè)等完成更精細(xì)組裝工作的機器人。

萊納·比紹夫 (Rainer Bischoff)

中國工業(yè)機器人需求量在過去五年連續(xù)排名第一，旺盛的需求量吸引著數(shù)百家中國機器人企業(yè)入局，由此難免與以“四大家族”為首的一批機器人外企展開競爭，很明顯，中國的競爭短板主要是自動化過程方面不足，本土機器人優(yōu)勢在于企業(yè)數(shù)量龐大、研發(fā)群體較多；對比經(jīng)歷過前期競爭的歐洲機器人企業(yè)，雖然只有兩到三家主導(dǎo)型機器人品牌，但優(yōu)勢明顯，特別是在自動化生產(chǎn)流程方面的先進(jìn)技術(shù)，即使總體來說業(yè)務(wù)增速緩于中國，但歐洲長期以來通過與研究機構(gòu)和大學(xué)合作的模式及將最新、最佳實踐方案應(yīng)用到生產(chǎn)現(xiàn)實當(dāng)中，并保持不斷創(chuàng)新，后繼力十足；對于那些研究所衍生出來的初創(chuàng)公司，歷經(jīng)淘汰后的幸存者也將會成為歐洲機器人行業(yè)發(fā)展非常重要的中堅力量。

技術(shù)攻關(guān) 機器人的創(chuàng)新競爭

庫卡機器人近些年來一直在嘗試攻克機器人與現(xiàn)實世界交互的難關(guān)，人類可以非常容易的拿起一個物體，但是對于機器人來說卻是一個技術(shù)難點；過去的二十多年，庫卡專注于開發(fā)機器人操作能力和感知能力，相信了解KUKA最主流的小型智能機械手LBR iiwa的用戶都應(yīng)該知道它的“厲害”:iiwa 能以每秒10毫米和50毫米的速度，抵近物體，當(dāng)遇到意外的阻礙后會以十分敏捷的狀態(tài)瞬間撤回，這在工況下如遇特殊情況可以減少損失和大大增加安全系數(shù)；機器人每個軸都具有高性能碰撞檢測功能和集成的關(guān)節(jié)力矩傳感器，比如可以輕易地推開它或者帶領(lǐng)它跟隨，機械臂無論怎樣扭曲搖擺都可將頭部固定在空間中的某一點，即使在外力下也可以自適應(yīng)地敏捷調(diào)整；同時它還可以通過學(xué)習(xí)來完善自己的功能，能夠幫助人類實現(xiàn)難以完成的操作。除此之外，免撞機的路徑規(guī)劃和抓取規(guī)劃也是庫卡的關(guān)注方向，庫卡與大學(xué)及研究機構(gòu)的良好互動，也有助于庫卡的創(chuàng)新之路，包括把對方探索到的最佳實踐方案應(yīng)用到自己的產(chǎn)品上 ，自動化是一門嚴(yán)謹(jǐn)而精準(zhǔn)的技術(shù)，未來的自動化應(yīng)該是更靈活和更“人性”。

LBR iiwa結(jié)合智能運輸平臺

布局中國 迎向更大的市場

2015年，庫卡實現(xiàn)銷售收入約30億歐元，46%來自歐洲，35%來自北美，19%來自亞太和其他地區(qū)。未來庫卡機器人產(chǎn)業(yè)的主要增量空間在哪里?唯一正確的答案是：在中國。

中國是全球第二大經(jīng)濟(jì)體，全球制造中心，這個市場無論絕對空間還是成長性，都無人可及。因此，中國市場在庫卡的全球發(fā)展戰(zhàn)略里具有極其重要的位置。但目前，中國市場對庫卡的貢獻(xiàn)與自身地位并不相稱，這正是機會。

庫卡與美的的強強結(jié)合不僅僅是美的打開國際市場推動智能轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一步，同樣也是庫卡長驅(qū)直入如此誘人的中國市場的手段；一方面，庫卡為美的的生產(chǎn)過程提供工業(yè)機器人，提升美的的生產(chǎn)效率。美的此前已經(jīng)在自己的制造工廠中大規(guī)模使用機器人，截至目前，美的已經(jīng)投入超過50億元用于自動化改造，在生產(chǎn)線上應(yīng)用了超過1000臺工業(yè)機器人。美的計劃未來每年在工業(yè)機器人和自動化領(lǐng)域投資10億元，它自身的需求就是一個巨大市場，庫卡的技術(shù)和設(shè)備還有助于美的提升生產(chǎn)線的制造水平。另一方面，中國一般工業(yè)的機器人密度仍然很低，每萬名工人僅有17臺機器人，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于韓國和日本的機器人密度，即每萬名工人分別有365臺和211臺機器人。所以，在一般工業(yè)自動化領(lǐng)域，中國是全球最大的市場。除此之外，庫卡如果轉(zhuǎn)型成功，意味著庫卡將進(jìn)軍用于電子制造和物流倉庫的小型機器人和靈活機器人，甚至是服務(wù)機器人。這一點從今年三月美的宣布與庫卡合資成立3家子公司，3家合資公司未來將著力發(fā)展工業(yè)機器人、醫(yī)療、倉儲自動化三大領(lǐng)域。這是美的收購庫卡后首次對外公布發(fā)展計劃，美的集團(tuán)方面稱，此次合作是順應(yīng)中國市場在智能制造、智能醫(yī)療和智能物流、新零售等方面的高速發(fā)展需求，開發(fā)適合中國客戶需求的產(chǎn)品和解決方案。

未來機器人 更便捷的服務(wù)于人

“能夠?qū)崿F(xiàn)人機交互的機器人也要能夠很好的感知世界，而且它在編程還有交互方面的易用性也要更強，而且也要更易于安裝，這確實是我們對未來機器人行業(yè)發(fā)展的終極愿景。”萊納·比紹夫在談到新一代工業(yè)機器人發(fā)展時，如是說。

未來，在我們的車間或工作場所或許會見到更小的工業(yè)化機器人，比如說在手機組裝線上，一般一個人工作只占60×60厘米的小空間，設(shè)計出一個體格將更小的機器人去輔助人們做重復(fù)性單調(diào)無聊的組裝工作，同時成本更低一些，這就是未來與人協(xié)作的靈活機器人的樣子；更進(jìn)一步的創(chuàng)新是，在建立安全人機合作平臺的前提下提升機器人產(chǎn)品的移動性，即機械臂可以在不同的工作空間與人協(xié)作，這就需要嶄新的機械系統(tǒng)成為一個更加靈活的移動體系，庫卡現(xiàn)在是市場上唯一一個能夠?qū)C械臂和移動平臺有機整合緊密聯(lián)系在一起的商家，其研發(fā)的智能移動運輸平臺 Mobile Platforms，也被稱為全向輪式移動平臺機器人，特殊的子母輪獨立滾動設(shè)計，前后行駛、橫向行駛、原地轉(zhuǎn)向、狹窄空間的轉(zhuǎn)向，都不是問題，甚至還可以幫助大型項目部件進(jìn)行組合。在大型工業(yè)機器人方面，實現(xiàn)機器人的低能耗是主要研究方向。