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协作机器人新品井喷5G将重塑工业生产格局

放大字体  缩小字体 时间:2019-09-24 00:00:17 作者:责任编辑NO。蔡彩根0465

以“智能、互联——赋能工业新开展”为主题的第21届我国国际工业饱览会于9月21日满意闭幕。作为全球制作业技能开展的“风向标”之一,每年9月举行的我国工博会已成为我国工业与国际工业沟通往来交融的最佳渠道,也为调查制作业的新趋势、新业态供给了窗口。

汹涌新闻()在本届工博会上调查到,人机协作在智能制作、数字化工厂中扮演着日益重要的效果。作为人机协作的典型场景,块头虽小、在视觉辨认上更为机警的协作机器人越来越多地成为传统大型工业机器人的有利弥补。协作机器人专为与人类一起作业并履行使命而规划,国内外多家工业机器人出产商均在本年工博会上展现了最新一代协作机器人产品,新品数量超越往届。

我国工业机器人商场销量在上一年初次出现下滑,但这一点点不影响国内外机器人企业对我国商场远景的判别。针对工业机器人商场的疲软态势,工博会期间承受汹涌新闻采访的机器人企业均表明,所谓的职业“隆冬”仅仅暂时性现象。

在工业主动化展区,更智能、更通明、更安全的“未来工厂”越来越具象化。除了人们习以为常的人工智能、边际核算、工业云、柔性制作等概念外,“5G+工业”成为本届工博会上较为常见的词汇,是有别于从前的最大亮点。虽然工业5G间隔落地仍长路漫漫,但已不再是一句空标语,多家主动化厂商与协作伙伴发动探究。

小块头做大文章:协作机器人的井喷式开展

传统的工业机器人或许在人们心中出现出巨大的形象。在以往一些机器人展览上,总是不乏秀肌肉的“大块头”,乃至用大型机械臂抓举整车来抢镜头。

在本届工博会人头攒动的机器人展馆,汹涌新闻记者却调查到小型轻量化机器人展品出现井喷式开展,多家国内企业就完结了相关产品的首发首秀。它们以协作机器人为典型代表,个头虽小,力气也不差,拿手螺狮壳里做道场,在出产制作进程中表现出杰出的柔性和协作性。

为了更好地与人类打协作,这些小机器人一般都装备了立异性的感知技能,保证运用安全,下降上手门槛。

上海非夕机器人科技有限公司推出的首个自适应机器人产品“黎明”选用一起关节组织规划、底层操控架构、独具专利性的力觉传感和力控技能及层级式智能,比较起传统机器人的方位操控更为准确,且具有可迁移性。在展台上,非夕特意组织机器人进行按摩、拳击等拟人化扮演,凸显技能在各类运用场景中的通用性。

姑苏艾利特机器人首秀的六关节机器人则具有轻松编程、快速装置和设置、重新部署灵敏的特色,机械臂有反向驱动功用,能够直接牵引机械臂编程示教。经过设置安全参数,机器人经过安全评价可在不添加安全围栏条件下满意人机协作的运用需求。

非夕机器人的“黎明”自适应7轴机器人正在和人类打拳击

比较传统的大块头,这些灵敏而精准的机器人做“绣花活”的优势显而易见,特别适用于3C等职业。3C产品敏捷的更新换代,为协作机器人商场快速开展注入了微弱动力。

另一方面,协作机器人块头虽然偏小,却不影响它们“挑大梁”。本届工博会期间,全球最大协作机器人供货商优傲(Universal Robots)首发了一款有效载荷高达16公斤的UR16e,改写协作机器人的负载纪录。

优傲首发有效载荷到达16公斤的协作机器人

它的占地面积小,半径为900毫米,重复精度为+/- 0.05毫米,特别合适履行一些高负重的主动化使命,如重型物料处理、重型零件转移和机床办理。在不丢失精度的情况下,机器人可防止人工转移重物时的受伤和劳损。

优傲机器人在拧螺丝进程中遇到手掌中止

协作机器人的开展或许是对“机器威胁论”最好的反击。它在规划理念上就以人为中心,作为一台精美的东西,致力于替代或单调或风险的人工,完结1+1>2的价值加成。

机器人范畴的“仿生专家”德国费斯托(Festo)公司本年带来了最新的仿生柔性手研制效果。柔性手没有骨骼,经过手指内的气动结构操控动作,一共可完结12个自由度。详细来说,它经过充气和排气的进程来完结手指的曲折,拇指和食指额定添加横向摇摆模块。

Festo仿生柔性手正在感知并仿照人类的动作

“能够说,小型化确实是一个趋势,当然也不是一切职业都需求小型化。其实未来的协作机器人,它所考虑的更多是怎么安全简单的进行协作。” 费斯托(我国)有限公司大中华区产品和技能支持总监王睿说道。

王睿从前接到一家做强电设备的厂商的电话,对接有关强电测验衔接动作的需求。这些动作由人工操作十分风险,传统的机械抓手功用上又不行丰厚,无法满意需求。“所以他提出一个想象,能不能用咱们的手臂加上仿生手来完结一些风险操作。我想这个事例诠释了今后协作仿生机器人的一个运用场景:替代人类在一些风险环境做一些有必要用人手来完结的作业。”

在ABB集团的展台上,咱们看到了小型协作机器人的一项风趣而接地气的运用想象。说起小型机器人,这家名列“四大机器人巨子之一”的瑞士企业与上海根由颇深。10年前,ABB在上海开发出首款小型机器人“我国龙”;10年后,他们在工博会上展现用小型机器人处理上海市民时下关怀的废物分类问题。

汹涌新闻记者看到,两台灵敏的YuMi机械臂将一股脑儿倾倒在传送带上的矿泉水瓶、可乐罐、药品包装、香蕉、面包片等废物分拣入四个废物分类桶。虽然它们的视觉辨认依然有些蠢笨,时不时出现“漏网之鱼”,但技能人员介绍道,这仅仅数百个样本的开始练习效果。废物分类机器人,更多展现的是未来小型协作机器人的潜力:在快速开展的社会中,只要人类想不到的别致运用,没有机器人帮不上的忙。

“改动构成了咱们整个的商场驱动力。今日咱们在商场上简直一切的职业都看到了小批量和多种类的出产趋势,生命周期不断缩短,咱们把它叫做大规模定制。它影响着咱们日常的日子,每个人都是参与者。” ABB机器人商场与出售全球担任人史蒂文·沃特(Steven Wyat)剖析道。“咱们的产品需求更多的柔性,需求满意客户的自定义要求,咱们也需求进步出产功率和产品质量。”

有职业统计数据显现,自2015年以来,全球协作机器人商场规模年均增速在50%以上,大大高于传统工业机器人职业的增速。到2018年,包含双臂协作机器人、小型协作机器人等类型的协作机器人产品的全球总销量约2.2万台,较2017年同比增加33.3%,较2015年增加了340.0%。

估计到2020年,这一数字将打破5万台,我国商场将占到其间约四分之一。

优傲的开展进程颇能反映出协作机器人商场的快速变迁。这家2005年树立的丹麦企业是全球最早专心于协作机器人的公司之一,在寂寂无闻多年后,总算在2013年后完结质的腾跃。现在,优傲占有全球协作机器人商场份额近60%,稳坐职业领头羊位置。

优傲总裁尤尔根·冯·霍伦(Jürgen von Hollen)以为,颠覆性的立异技能往往都具有这样的开展特征。“之前没有人知道协作机器人的价值,直到现在,咱们还有80%至90%的潜在用户从未听说过协作机器人,这是咱们持续开展的最大应战。”他说道。“咱们期望,协作机器人作为一种工业东西,未来能像个人电脑相同便利置办。”

工业机器人销量现拐点?我国商场远景光亮

“从未听说过”协作机器人的广阔潜在用户,其实暗示着这一商场范畴的宽广浸透空间。这关于持续多年高速增加后刚刚出现销量拐点的我国工业机器人商场,也赋有启示价值。

在本届工博会期间,多家机器人企业在承受汹涌新闻采访时表明,我国商场仍有很高的增加潜力,特别体现在各类详细场景、工艺的需求上。

优傲机器人交易(上海)有限公司我国区出售总监田玮判别,虽然遭受一些微观要素上的逆风,但优傲本年在我国商场依然有望到达50%以上的出售增加目标。“我以为销量下滑是暂时性的。从机器人的工业浸透率,即每万名工人运用机器人的数量来看,我国比较起国际前端水平还有很大距离。”

本届工博会首发“高负载冠军”机器人的库卡公司(KUKA)将持续侧重传统工业机器人的改进和延伸。这家德国国民机器人品牌在2017年被美的集团收买。库卡我国区全产品线司理郝文斌以为,还有许多我国客户的需求没有得到充沛满意,特别是一些详细的运用工艺没有被掩盖到。我国工业机器人商场本年的销量或许不会敏捷反弹,但远景依然杰出。

库卡未来将考虑向更多轿车整车以外的新场景扩展。此次库卡展台就要点介绍了机器人智能制鞋产线,从鞋底上料、鞋底喷胶到绑鞋带、蒸湿入楦等16个制作环节,机器人都可大幅改进作业环境,在协助工人阻隔有毒害物质的一起进步40%的出产功率。

库卡主动鞋底涂胶出产工位

MiR自主移动机器人我国区出售副总裁 Emil Hauch Jensen也注意到上一年一般职业工业机器人销量出现了下行趋势。“但咱们所在的是一个全新的细分范畴,所以咱们增加的速度十分快,首要来自轿车、电子、医疗等职业。这些职业即便在削减购买一般工业机器人的时分,依然需求进一步完结高效的主动化。”

“咱们觉得销量和产值的下降是时刻短的。我国是制作业大国,要向制作业的强国改动,必定需求不断的投入。咱们需求进步智能化水平、数字化水平,更重要的是进步竞争力。咱们现在面对的问题是劳动力缺少、人口老化,跟曾经不相同。” ABB我国机器人事务担任人李刚说道:“我信任我国那么大一个商场,这些基本面没有改动,从长时刻来讲咱们必定看好我国的开展。”

数字孪生成大都展商标配,工业5G概念升温

ABB集团看好我国商场的一个缩影,是其坐落上海的机器人新工厂和研制基地在工博会前夕破土动工。新工厂估计将于2021年投入运营,总投资额达1.5亿美元(约10亿元人民币),建成后将成为ABB全球最大机器人出产基地。

在本届工博会上,汹涌新闻记者看到了上述“未来工厂”的迷你简化版别——由五台机器人接力完结定制手表的安装。记者在平板电脑界面上选定个性化表带后,一台SCARA机器人在“库房”中挑选手表外表和正确的表带,经过柔性电驱运送体系运送给双臂协作机器人YuMi,后者轻松将表带的一端刺进表带扣中并调整拼装,完结后将手表传送给第二台担任叠纸盒包装产品的YuMi。鄙人一个作业站,两台小型工业机器人别离完结产品的投递和喷印定制信息。下单三分钟后,记者拿到了定制化手表。

ABB手表安装未来工厂演示站下单界面

协作机器人YuMi安装手表

上述展现单元中,操作人员经过数字孪生技能反应的数据信息了解订单进展和机器人状况。

在虚拟国际中完整地模拟出设备的规划、出产制作和运营保护进程,经过建仿照真优化规划运转,以削减物理调试时刻、节省许多资料测验本钱——这种被称为数字孪生或是数字化双胞胎的技能近年来成为主动化范畴的潮流所向,在本年工博会上变得更为常见。其实,出产制作中的仿真技能并不别致,但随着数字化不断浸透进制作的全生命周期,数字孪生应运而生,物理国际所投射出的数字国际产生了更丰厚的数据交融及数据剖析价值。

西门子展出的虚拟产线

同样在工博会上展现数字化定制单元的还有施耐德电气。在一条数字化饮料定制出产线前,观众可经过手机现场定制不同配方、口味各异的饮料,并追寻出产数据和能源消耗数据。据现场作业人员介绍,该出产线不只能够完结灵敏排产、订单办理、定制化出产、配方办理,还能够进行订单追寻、电子批记载、绩效评价、能源办理、CIP在线清洗、设备全生命周期办理等功用。

本年6月,我国5G车牌正式发放,这使我国成为全球第一批供给5G商用服务的国家之一。业界普遍以为,比较于商业范畴,5G的大带宽、广衔接和低时延特色对工业范畴的推进效果更大。

5G怎么重塑工业格式?在本届工博会上,可一窥真容。

“咱们今日所看到的5G大部分都是用于商业,5G要从商业走到工业还需求必定的时刻。”西门子(我国)有限公司数字化工业集团副总裁兼进程主动化部总司理姚峻在采访中表明,工业5G首要有三个特色:宽带、传输信息量大、推迟短,5G要真实运用于工业还须满意十分高的要求,需求必定的时刻来研制。“西门子在欧洲也加入了工业5G的研制协会,首要的研制在欧洲总部。虽然有许多产品适用于工业5G的要求,但还需求很长一段时刻进行实验室和现场测验。我觉得工业5G必定会到来,并且会改动今日一切工业出产的格式,可是没有那么快。”

汹涌新闻记者在西门子站台上了解到,该公司正在经过探究边际核算、人工智能、增材制作和工业5G等技能与产品组合的交融,从工业数据中发掘更多价值。

业内人士剖析,关于工业运用而言,传统的无线通讯技能在数据传输上一直有两个关键问题未能很好处理:一个是能够协助体系承载海量数据传输的高速率、大带宽;另一个便是为了完结设备间互操作而应具有的数据通讯的实时确定性。

5G 无线通讯技能,是一起化解上述难题的新钥匙。除了树立更高功能的“对话通道”之外,5G可令工业运营更安全,亦可完结即时确诊毛病的形式。

本届工博会上,德国倍福主动化有限公司与华为X-labs协作建立的5G无线传输技能,展现了智能设备、工业主动化设备之间怎么经过5G无线技能进行实时数据传输和实时设备操控。据现场作业人员介绍,5G无线传输技能具有高网速( 最快可达每秒10G的数据传输)、大带宽(满意海量设备接入)、低延时(站点间小于1ms延时,同步精度到达100ns,颤动小于100ns)、高牢靠(稳定性可到达99.999%)、低功耗等优势,能够满意工业主动化运用需求。“实时操控和实时呼应上能够做到更高的精度,包含摄像头数据的实时出现。”

德国倍福与华为协作建立的5G无线传输技能

除工业主动化厂商外,国内三大运营商也在工博会现场展现了5G在工业范畴的最新运用效果。比方,我国联通展现了根据双机械臂构建5G数字孪生运用场景,我国移动联合上海烟草机械有限责任公司和华为公司一起打造的5G+才智工厂项目等。

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