自動(dòng)化機(jī)器人如何根據(jù)需求來(lái)進(jìn)行發(fā)展與未來(lái)創(chuàng)新，庫(kù)卡機(jī)器人的發(fā)展

近日，在2018世界機(jī)器人大會(huì)上，歐洲機(jī)器人協(xié)會(huì)副主席，庫(kù)卡機(jī)器人有限公司德國(guó)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(jī)器人學(xué)的發(fā)展與未來(lái)創(chuàng)新》的主題演講，向行業(yè)和用戶分享了歐洲機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)創(chuàng)新方向。庫(kù)卡機(jī)器人作為全球領(lǐng)先的工業(yè)機(jī)器人及自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備和解決方案的供應(yīng)商之一，在自動(dòng)化機(jī)器人領(lǐng)域占有舉足輕重的地位，其自動(dòng)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(gè)工業(yè)領(lǐng)域，特別是運(yùn)用到特斯拉、保時(shí)捷公司等進(jìn)行汽車生產(chǎn)的“橙色手臂”為消費(fèi)者廣為知曉。另一方面，隨著市場(chǎng)的需求，近些年，庫(kù)卡也在利用自身在機(jī)器人以及相關(guān)解決方案方面的優(yōu)勢(shì)，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(jī)器人。

萊納·比紹夫 (Rainer Bischoff)

中國(guó)工業(yè)機(jī)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(guó)機(jī)器人企業(yè)入局，由此難免與以“四大家族”為首的一批機(jī)器人外企展開競(jìng)爭(zhēng)，很明顯，中國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)短板主要是自動(dòng)化過程方面不足，本土機(jī)器人優(yōu)勢(shì)在于企業(yè)數(shù)量龐大、研發(fā)群體較多；對(duì)比經(jīng)歷過前期競(jìng)爭(zhēng)的歐洲機(jī)器人企業(yè)，雖然只有兩到三家主導(dǎo)型機(jī)器人品牌，但優(yōu)勢(shì)明顯，特別是在自動(dòng)化生產(chǎn)流程方面的先進(jìn)技術(shù)，即使總體來(lái)說業(yè)務(wù)增速緩于中國(guó)，但歐洲長(zhǎng)期以來(lái)通過與研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)合作的模式及將最新、最佳實(shí)踐方案應(yīng)用到生產(chǎn)現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，并保持不斷創(chuàng)新，后繼力十足；對(duì)于那些研究所衍生出來(lái)的初創(chuàng)公司，歷經(jīng)淘汰后的幸存者也將會(huì)成為歐洲機(jī)器人行業(yè)發(fā)展非常重要的中堅(jiān)力量。

技術(shù)攻關(guān) 機(jī)器人的創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)

庫(kù)卡機(jī)器人近些年來(lái)一直在嘗試攻克機(jī)器人與現(xiàn)實(shí)世界交互的難關(guān)，人類可以非常容易的拿起一個(gè)物體，但是對(duì)于機(jī)器人來(lái)說卻是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)；過去的二十多年，庫(kù)卡專注于開發(fā)機(jī)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(jī)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(huì)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(jī)器人每個(gè)軸都具有高性能碰撞檢測(cè)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(jī)械臂無(wú)論怎樣扭曲搖擺都可將頭部固定在空間中的某一點(diǎn)，即使在外力下也可以自適應(yīng)地敏捷調(diào)整；同時(shí)它還可以通過學(xué)習(xí)來(lái)完善自己的功能，能夠幫助人類實(shí)現(xiàn)難以完成的操作。除此之外，免撞機(jī)的路徑規(guī)劃和抓取規(guī)劃也是庫(kù)卡的關(guān)注方向，庫(kù)卡與大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)的良好互動(dòng)，也有助于庫(kù)卡的創(chuàng)新之路，包括把對(duì)方探索到的最佳實(shí)踐方案應(yīng)用到自己的產(chǎn)品上 ，自動(dòng)化是一門嚴(yán)謹(jǐn)而精準(zhǔn)的技術(shù)，未來(lái)的自動(dòng)化應(yīng)該是更靈活和更“人性”。

LBR iiwa結(jié)合智能運(yùn)輸平臺(tái)

布局中國(guó) 迎向更大的市場(chǎng)

2015年，庫(kù)卡實(shí)現(xiàn)銷售收入約30億歐元，46%來(lái)自歐洲，35%來(lái)自北美，19%來(lái)自亞太和其他地區(qū)。未來(lái)庫(kù)卡機(jī)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(guó)。

中國(guó)是全球第二大經(jīng)濟(jì)體，全球制造中心，這個(gè)市場(chǎng)無(wú)論絕對(duì)空間還是成長(zhǎng)性，都無(wú)人可及。因此，中國(guó)市場(chǎng)在庫(kù)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(guó)市場(chǎng)對(duì)庫(kù)卡的貢獻(xiàn)與自身地位并不相稱，這正是機(jī)會(huì)。

庫(kù)卡與美的的強(qiáng)強(qiáng)結(jié)合不僅僅是美的打開國(guó)際市場(chǎng)推動(dòng)智能轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一步，同樣也是庫(kù)卡長(zhǎng)驅(qū)直入如此誘人的中國(guó)市場(chǎng)的手段；一方面，庫(kù)卡為美的的生產(chǎn)過程提供工業(yè)機(jī)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(jī)器人，截至目前，美的已經(jīng)投入超過50億元用于自動(dòng)化改造，在生產(chǎn)線上應(yīng)用了超過1000臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。美的計(jì)劃未來(lái)每年在工業(yè)機(jī)器人和自動(dòng)化領(lǐng)域投資10億元，它自身的需求就是一個(gè)巨大市場(chǎng)，庫(kù)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(guó)一般工業(yè)的機(jī)器人密度仍然很低，每萬(wàn)名工人僅有17臺(tái)機(jī)器人，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于韓國(guó)和日本的機(jī)器人密度，即每萬(wàn)名工人分別有365臺(tái)和211臺(tái)機(jī)器人。所以，在一般工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，中國(guó)是全球最大的市場(chǎng)。除此之外，庫(kù)卡如果轉(zhuǎn)型成功，意味著庫(kù)卡將進(jìn)軍用于電子制造和物流倉(cāng)庫(kù)的小型機(jī)器人和靈活機(jī)器人，甚至是服務(wù)機(jī)器人。這一點(diǎn)從今年三月美的宣布與庫(kù)卡合資成立3家子公司，3家合資公司未來(lái)將著力發(fā)展工業(yè)機(jī)器人、醫(yī)療、倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化三大領(lǐng)域。這是美的收購(gòu)庫(kù)卡后首次對(duì)外公布發(fā)展計(jì)劃，美的集團(tuán)方面稱，此次合作是順應(yīng)中國(guó)市場(chǎng)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(guó)客戶需求的產(chǎn)品和解決方案。

未來(lái)機(jī)器人 更便捷的服務(wù)于人

“能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)交互的機(jī)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(qiáng)，而且也要更易于安裝，這確實(shí)是我們對(duì)未來(lái)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展的終極愿景?！比R納·比紹夫在談到新一代工業(yè)機(jī)器人發(fā)展時(shí)，如是說。

未來(lái)，在我們的車間或工作場(chǎng)所或許會(huì)見到更小的工業(yè)化機(jī)器人，比如說在手機(jī)組裝線上，一般一個(gè)人工作只占60×60厘米的小空間，設(shè)計(jì)出一個(gè)體格將更小的機(jī)器人去輔助人們做重復(fù)性單調(diào)無(wú)聊的組裝工作，同時(shí)成本更低一些，這就是未來(lái)與人協(xié)作的靈活機(jī)器人的樣子；更進(jìn)一步的創(chuàng)新是，在建立安全人機(jī)合作平臺(tái)的前提下提升機(jī)器人產(chǎn)品的移動(dòng)性，即機(jī)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(jī)械系統(tǒng)成為一個(gè)更加靈活的移動(dòng)體系，庫(kù)卡現(xiàn)在是市場(chǎng)上唯一一個(gè)能夠?qū)C(jī)械臂和移動(dòng)平臺(tái)有機(jī)整合緊密聯(lián)系在一起的商家，其研發(fā)的智能移動(dòng)運(yùn)輸平臺(tái) Mobile Platforms，也被稱為全向輪式移動(dòng)平臺(tái)機(jī)器人，特殊的子母輪獨(dú)立滾動(dòng)設(shè)計(jì)，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(xiàng)目部件進(jìn)行組合。在大型工業(yè)機(jī)器人方面，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的低能耗是主要研究方向。