機器人在1974年就已經(jīng)進入工業(yè)生產(chǎn)領域,但40年過去了,機器人與工人依舊無法比肩工作。為了避免機器臂的重擊誤傷工人,人機世界被一張安全防護網(wǎng)分開了。如今,這一格局即將改變,人機協(xié)作型機器人開始出現(xiàn)。在11月上海舉行的國際工博會上,ABB展示了全球首臺真正實現(xiàn)人機協(xié)作的機器人YuMi。作為一款人性化設計的雙臂機器人,YuMi將小件裝配等自動化應用帶入一個全新時代。工人和機器人可以和諧共處,共同完成同一個任務。YuMi在英文中是“你和我”協(xié)同工作的簡稱。
在過去,機器人出現(xiàn)的典型場合,是車身制造車間和噴涂車間。這些地方工作環(huán)境危險、枯燥。而一旦進入到生產(chǎn)線的后端,尤其最后的裝配階段,就是人類的天下,機器人基本銷聲匿跡。傳感器、液壓技術、靈活性、人工智能、機器視覺和大數(shù)據(jù)方面的進步,使得機器人更加靈活敏捷、精確自主。
這就是說,除汽車、半導體這些傳統(tǒng)領域外,機器人還可以進入3C制造,乃至醫(yī)療保健、實驗室、物流、農(nóng)業(yè)、甚至是電影業(yè)中。
IFR的數(shù)據(jù)顯示,2013年機器人總銷量為17.9萬臺,創(chuàng)歷史新高,其中汽車制造業(yè)就買入了7萬臺。電子工業(yè)是機器人的第二大用戶,買進了3.5萬多臺機器人。食品行業(yè)去年只買進了6200多臺機器人。
ABB表示,其從2007年開始研發(fā)YuMi,是為了開拓新戰(zhàn)場,滿足電子消費品行業(yè)對柔性和靈活制造的需求,也是為了未來能應用于更多市場領域。YuMi是一個協(xié)作的雙臂組裝解決方案,具有視覺和觸覺。YuMi的雙臂靈巧,并以軟性材料包裹,同時配備創(chuàng)新的力傳感技術,從而保障了人類同事的安全。安全體現(xiàn)在這臺機器人的各種功能之中,使其可以在開放環(huán)境中工作。
對于人機協(xié)作的意義,英國機器人技術研究公司Shadow Robots的里奇 沃克(Rich Walker)曾表示,“能夠安全地將機器人從 安全防護網(wǎng) 中移出、使其與人類合作是業(yè)界的一大巨變,這意味著你可以讓強大精細的機器人去幫助弱小但技術純熟的工人。”
在ABB(中國)有限公司副總裁、ABB機器人部中國區(qū)負責人李剛看來,這是具有劃時代意義的,“一般說機器人有三代機型,第一代按照指令在工作的;第二代是YuMi一樣,是帶有傳感器的智能機器人,目前我們尚處在這個階段。第三代還沒有到,完全自主,可以像人一樣。”即使是做到第二代,也已非易事。首先得讓機器人具備視覺能力,簡單說,就是讓機器人能“看見”。看,和看見,不是一回事。李剛稱, “我讀書的時候就經(jīng)常講到視覺識別系統(tǒng),過去的話一個視覺識別系統(tǒng)要和運算能力匹配,要求很高。現(xiàn)在隨著技術的發(fā)展,這些瓶頸一點一點解決了,視覺系統(tǒng)應用也更加廣泛。”
其次,得做到小型化,這樣才能與工人比肩作戰(zhàn)。李剛稱,“YuMi設計的時候?qū)挾纫仓挥?00毫米,可以在生產(chǎn)線上面直接把YuMi放進去,跟人一起協(xié)同作業(yè),而且YuMi是雙臂機器人,是完全人化的,每個手臂有7軸可以完成工作,也可以減少一些卡距。”滿足了這些條件后,從機械手表的精密部件到手機、平板電腦以及臺式電腦零件的處理,YuMi都能以其精確性輕松應對,甚至連穿針引線都不在話下。
靈活,友好,這些使得人機協(xié)作機器人具備了進入蘋果代工廠——富士康的后端裝配線的潛力。
作為全球最大的代工制造商,頻繁發(fā)生的自殺事件、工人動亂和安全事故,使富士康倍感壓力。
為此,富士康曾發(fā)布過雄心壯志的機器人計劃:建立一支由100萬臺機器人組成的機器人大軍,來大幅提升旗下勞動密集型電子工廠的生產(chǎn)效率。不過,苦于機器人往往只能應用于生產(chǎn)線的前端,著重于裝配領域的富士康在機器人計劃上并不順利。
而人機協(xié)作機器人的出現(xiàn),正在改變這一瓶頸。受益的也將不僅僅是富士康。在勞動力數(shù)量增長的放緩的同時,中國經(jīng)濟增長也恰恰出現(xiàn)減速。工廠主們面臨的財務壓力一直在上升。過去三年,工資水平一直在以每年兩位數(shù)的速度攀升。更為強勢的員工隊伍還催生了勞資糾紛。機器人則不會抱怨。IFR的數(shù)據(jù)顯示,以機器人買入數(shù)量來算,中國于去年首次超過日本成為世界上最大的工業(yè)機器人市場。
ABB(中國)有限公司高級副總裁、ABB離散自動化與運動控制業(yè)務部北亞區(qū)及中國負責人亞文霖表示,“我們看一下機器人的使用密度,中國到目前為止的數(shù)字大概是全球的一半左右,遠遠低于日本的使用密度。這顯示了在中國在機器人使用方面有很大的提升空間。”
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