顧純元:未來工廠中機器人與人并肩工作

由中國自動化學(xué)會主辦的2019國家機器人發(fā)展論壇在浙江紹興拉開帷幕，ABB集團亞洲、中東及非洲區(qū)總裁顧純元博士受邀出席，并發(fā)表主題演講。他的發(fā)言聚焦人機協(xié)作，解讀了協(xié)作機器人的前沿技術(shù)、應(yīng)用場景和商業(yè)價值，以及人工智能與機器學(xué)習(xí)在智能協(xié)作機器人領(lǐng)域的發(fā)展，并進一步探討了人機協(xié)作的安全性及技術(shù)挑戰(zhàn)，展望其在未來工廠領(lǐng)域的廣闊前景。

邁入人機協(xié)作新階段

自工業(yè)機器人商用化以來，其與人類的關(guān)系可分為競爭、共存、協(xié)作和共事四個階段，目前隨著協(xié)作機器人的開發(fā)利用，正邁入人機協(xié)作的新階段。與通過安全圍欄與人隔離的傳統(tǒng)工業(yè)機器人相比，協(xié)作機器人可以和人類伙伴并肩協(xié)作，高效地完成某項或多項作業(yè)。英國巴克萊銀行的一份研究報告預(yù)測，協(xié)作機器人將迎來蓬勃發(fā)展的黃金時期，預(yù)計到2025年全球銷量將從2018年的5.8萬臺快速增至70萬臺。

顧純元博士指出，制造的三要素——信息、物流、操作都已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化。人機協(xié)作是操作環(huán)節(jié)，機器人與人共享工作空間和時間，達(dá)到效率最優(yōu)的柔性自動化。

▲ABB未來工廠

推動協(xié)作機器人市場強勢增長的驅(qū)動力既有制造業(yè)的傳統(tǒng)需求，如提高生產(chǎn)率、降低單位人工成本等，也有應(yīng)對多品種小批量生產(chǎn)、實現(xiàn)從批量生產(chǎn)到大規(guī)模定制轉(zhuǎn)變的新要求。由于協(xié)作機器人系統(tǒng)的設(shè)計、安裝和調(diào)試工作比傳統(tǒng)系統(tǒng)更少，且更容易部署和使用，協(xié)作機器人的推廣應(yīng)用將有助于降低中小型企業(yè)實現(xiàn)自動化的門檻。

人機協(xié)作加持，行業(yè)模式升級

未來，結(jié)合人機優(yōu)勢的這一協(xié)作模式，將在3C（電腦、通訊和消費電子）、醫(yī)藥、食品飲料、物流等眾多行業(yè)中大有可為。在這些品類多、空間小、靈活度要求高的領(lǐng)域，機器人可以代替人類完成重復(fù)性的以及人類不適宜的繁重甚至危險的工作，而人類則從事自身更擅長、也是最需要柔韌性與靈巧度的工作。人機協(xié)作將幫助用戶以有限的投入實現(xiàn)自動化升級轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)最佳的投資回報率。

中國是全球最大的消費電子產(chǎn)品生產(chǎn)國、出口國和消費國，2018年中國手機、計算機和彩電產(chǎn)量占到全球總產(chǎn)量的90%、90%和70%以上，均穩(wěn)居全球首位，這為協(xié)作機器人在中國市場的推廣應(yīng)用提供了廣闊空間。

顧博士介紹：“ABB最初開發(fā)協(xié)作機器人YuMi?就是為了滿足電子消費品行業(yè)對柔性和靈活制造的需求。未來也將逐漸應(yīng)用于更多市場領(lǐng)域，支持用戶提升生產(chǎn)柔性和效率，邁向智能、互聯(lián)、協(xié)作的未來工廠?！?/p>

作為全球首款真正實現(xiàn)人機協(xié)作的雙臂機器人，YuMi?能夠充分滿足消費電子產(chǎn)品和眾多行業(yè)小件裝配的需求，其輕量化、軟性材料包裹的雙臂設(shè)計和創(chuàng)新的力感應(yīng)技術(shù)確保人類同事的安全。

傳統(tǒng)與新型并存，最大滿足生產(chǎn)需求

傳統(tǒng)機器人系統(tǒng)將與協(xié)作機器人長期并行存在，適應(yīng)不同生產(chǎn)的需求。傳統(tǒng)工業(yè)機器人的負(fù)載大、節(jié)拍時間短，但為了安全考量，通常需要在層層防護中與工人隔離。事實上，得益于軟硬件安全控制技術(shù)的發(fā)展，如ABB新一代機器人監(jiān)測軟件SafeMove2與各類視覺及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)合，許多傳統(tǒng)機器人系統(tǒng)已將協(xié)作機器人的部分優(yōu)勢化為己有，變?yōu)椤皽?zhǔn)協(xié)作型”機器人。

▲SafeMove2保護下的機器人與人共享工作空間的場景

例如在機器人最大的應(yīng)用行業(yè)，傳統(tǒng)機器人與人類同事的無縫銜接正在幫助汽車制造商實現(xiàn)更高的效率和產(chǎn)能。

安全+學(xué)習(xí)，機器人技術(shù)迭代方向

在談及人機協(xié)作的未來挑戰(zhàn)與發(fā)展方向時，顧純元博士強調(diào)，確保安全以及提升機器學(xué)習(xí)的能力是關(guān)鍵技術(shù)。協(xié)作機器人相關(guān)技術(shù)的研發(fā)工作任重道遠(yuǎn)，ABB將重點關(guān)注機器人安全協(xié)作、易用性、自適性、可移動性、自我意識和環(huán)境意識等一些領(lǐng)域的發(fā)展。人工智能、機器視覺和ABB Ability?數(shù)字技術(shù)將被越來越多地融合到機器人解決方案中，讓機器人變得更加智能，擔(dān)負(fù)更加復(fù)雜的環(huán)境和更高級的工作——這也是ABB機器人團隊正在努力的方向。

ABB是工業(yè)機器人、協(xié)作機器人及先進的數(shù)字化服務(wù)的開拓者。作為全球領(lǐng)先的工業(yè)機器人技術(shù)提供商，ABB在53個國家、100多個地區(qū)開展業(yè)務(wù)，全球累計裝機量40余萬臺，涉及廣泛的行業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域。ABB致力于幫助客戶提高生產(chǎn)柔性、效率、安全和可靠性，助其走向互聯(lián)、協(xié)作的未來工廠。