1961年,当世界上的第一个
工业机器人
Unimate出现在通用汽车的生产线上时,大家都觉得它是现代化带来的奇迹。对于人类工人来说,
机器人
所做的工作不仅繁重,而且危险,但它可以轻松胜任,化险为夷。
50多年过去了,世界发生了翻天覆地的变化,机器人工业有了飞速的发展。因为有了更加敏感的马达和制动器,机器人能够胜任更加精细的工作,它们手中组装的物件,已经从别克汽车变成了智能手机。
然而,工业机器人未来的关键并不在于更好的精确度,而在于更好地与人类协作。
如何让机器人与人类安全地并肩作战?如何让机器人能够在狭小的空间进行操作?如何帮助企业精益化“即时”生产,实现更高级的小批量加工生产?
在这样的背景下,协作机器人应运而生,它能够直接和人类一起并肩工作而无需使用安全围栏进行隔离。这种类型的合作机器人可有望填补全手动装配生产线与全自动生产线之间的差距。协作机器人重量轻、高度灵活、移动方便,且能够重新编程以解决新的任务,可帮助企业调整实现更高级的小批量加工生产,从而应对短期生产的挑战。
据美国市场研究公司ABI Research的一份《协作机器人的市场行情和当前发展状况》最新研究报告,2015年至2020年期间,协作机器人部门有望增长10倍,从2015年的接近9500万美元升值2020年的超过10亿美元。而且,不单单是ABI,据巴克莱银行的生产资料分析师估计,到2025年,全球协作机器人的市场规模将从去年的1.16亿美元增至115亿美元,这将大致等同于目前整个工业机器人市场的规模。?
ABI:协作机器人出货量
从上文的数据来看,协作机器人这绝对是要“火”的节奏,那到底这协作机器人是何方神圣呢?
协作机器人,顾名思义,就是一种可以在一定区域内安全的与人类进行直接交互的机器人。一般来说,协作机器人的操作相对较为简单,是工业机器人的一个分系,在价格上也比传统工业机器人“亲民”的多。
与传统工业机器人不同,协作机器人在体型上就跟它不在一个档次。为了达到“协作”的目的,机器人与人类之间的工作距离就不能太远,因而,协作机器人尺寸都是偏小的,甚至可以直接放置在正常工作台。
库卡
的LBRiiwa
此外,既然是作为协作人类而存在,灵活性当然也是必不可缺的。以库卡的协作机器人LBRiiwa为例,它一共拥有7个关节扭矩传感器,这使得它的“独臂”能够360度灵活转动,特别适用于柔性、灵活度和精准度要求较高的行业。并且,该设计曾经还获得了2014年红点设计大奖(设计界的“奥斯卡”)的“最佳奖”哦。
协作机器人都能干啥?
上文中我们也说过了,协作机器人隶属于工业机器人的一个分支。既如此,那它的
应用
范围也是以工业为主,比如流水线上物品的安装、配送等工作。
说到具体的应用范围上,根据IHS公司的研究报告,目前工业机器人85%以上的应用都在汽车相关行业。
比如福特与库卡联手打造的协作机器人。这台协作机器人是福特与库卡花了两年时间暗地里打造的,于上个月在福特德国科隆的Fiesta工厂揭开了面纱。在工作中,该协作机器人能够帮助工人安装汽车减震器,并确保减震器放置的准确性、快速性,从而减少了工人的负担。不过,该协作机器人在外形上与LBRiiwa拥有近乎100%的相似度,应该是一款“定制版”LBRiiwa。
?不过,随着汽车行业的渐趋成熟,3C产业作为发展潜力、未来需求相对更大的行业,自然也成了协作机器人的下一个目标。
Rethink的协作机器人Baxter1代、2代
协作机器人为何“火”的这么任性?
虽然协作机器人是2014年才“出道”的产品,但是根据ABI的预测,到了2020年,它的出货量将是2016年的22.5倍。在短短6年之间,为何它的速度能飚这么快?事实上,这其中最主要的原因有三点.
首先是中小企业自动化的需求
以中国为例,我国企业版图中共拥有超过5000万家企业,其中中小企业就占了99%,而低成本自动化向来都是中小企业梦寐以求的生产模式。
接着来看一下工业机器人成本问题。传统工业机器人的价格一般位于10万~40万人民币之间,使用寿命为5~8年,而要将其应用到自家生产线,那将要多出2~3倍的部署花费,这个支出对于利润微薄的中小企业而言是承受不起的;而协作机器人的价格一般介于2~3万美元,但因为省去了部署的过程,从而就比传统工业机器人少去了那个“大头”的支出。由此基于成本的比较,协作机器人显然更适合中小企业,其需求也就随之上升。
其次是市场发展的需求
全球消费电子设备出货量(单位:亿部)
上图出自智妍咨询公司撰写的《2016-2022年中国3C行业市场运营状况分析及投资机遇报告》。
从数据中我们可以发现,近几年来,3C产品的销量一直处于稳步增长中。协作机器人的柔性、灵活度和精准度正好符合了3C产品配件安装等工作的要求。因而,协作机器人的销量想低都不行啊。
最后就是技术的需求
出于效率的需求,人们在生产线上引入了工业机器人,但由于安全性的欠缺,工业机器人又只能被限制在一个“监狱”之内,再加上体积庞大等因素,要想完成一些细致的工作,对于传统工业机器人来说,真的是太难了。
在这方面,协作机器人就填补了这个空缺。对于一些讲究细致的工作,其准确性与灵活性在很大程度上能够满足工作的需求,而它缓慢的速度也为人类提供了一些安全保障。像3C产品的装配,一边是协作机器人准确地零件放置,一边是人类的快速组装,两处相得益彰,大大提高了生产线的效率。
总结
我们可以确定的是,机器人对于未来经济发展会越来越重要,它能够大大推动生产力的发展。而人类面临的挑战就是如何在短期内提高机器人的技能,让机器人更加智能。这样,机器人才能更好地与人类协作。
随着
机器学习算法以及诸如神经形态芯片的其他技术的发展,机器人变得越来越智能,它们甚至能够出色地完成人类也无法完成的任务。他们拥有更好的数据库,能够更好地识别人类、机器和周围的同伴,并能更好地与环境协作。
这就意味着它们不仅能完成任务,还能识别工作中的问题,并寻找解决方案。另外,随着技术的飞速发展,机器人成本将会越来越低。
对于机器人会带来失业的问题, Rethink Robotics公司首席产品官兼首席市场官Lawton 在接受媒体采访时是这样说的:我们的客户中有很多工厂雇主,他们纷纷表示引进的机器人并没有取代之前的工人。事实上,这些工人现在正在工厂中做着更高级的工作。协作机器人都是机器人的未来。
不管是从市场,还是技术层面来讲,协作机器人都有着不可取代的优势与市场前景,已然是未来市场上的一大趋势。除此以外,相对于之前在网上流传的“机器人取代人类”的说法,照当前的趋势来看,“人机协作”才是美好的未来啊!