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升級換代機器人怎樣突出重圍?獨立自主受控協(xié)同機器人是關鍵性
國際金屬加工網 2020年09月11日
一流制造 ◇ 系列技術講座
1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中國機器人金融行業(yè)眾所周知研討會
“與傳統(tǒng)機器人相比,獨立自主受控協(xié)同機器人操作方式安全可靠,可以實現(xiàn)人機協(xié)同與安全可靠停機, 是升級換代機器人的產業(yè)發(fā)展機遇。”
在“搶占新基建藍海·破題智能制造”高畢陽大講堂系列活動中,遨博智能董事長、北京航空航天大學教授、重慶機器人產業(yè)生態(tài)研究院院長魏洪興表示。
協(xié)同機器人產業(yè)發(fā)展前景看好
智能制造的核心理念和癥結是,怎樣讓工業(yè)互聯(lián)網實現(xiàn)從信息化到智能化的轉變,工廠智能化又應怎樣從科紫麻智能化、定制科技化到場效應智能化。
魏洪興介紹,英國制造業(yè)藍圖分成綠色制造即原料設備寵信,和場效應制造兩個方向。
英國方案在今后5 年的制造操作過程中,拆解10% 的原料、對50% 的設備展開寵信,完全相同制造操作過程的能源消耗要減少至2010 年的90% ;今后10 年,該國在制造操作桑利縣拆解25% 的原料, 并對75% 的設備展開寵信,完全相同制造操作過程中的能源消耗將低至2010 年的50%。
“今后15 年中,英國方案在制造操作過程中可拆解75% 的原料,并對90% 的設備展開寵信,完全相同制造操作過程中的能源消耗要減少至2010 年的10%。”魏洪興表示。
場效應制造則是具備適應性及解構性生生產線。在英國制造業(yè)藍圖的方案中,今后5 年、10 年、15 年,將分別在24 小時、8 小時和1 小時內對具有特定工業(yè)機器人臂、輔助工具和輔助物料運輸設備的完成加裝,并設置與程式設計以滿足新產品生產的市場需求。
關于智能制造的產業(yè)發(fā)展趨勢,英國在一流機器人制造方案(ARM)提出了10 年目標,即屆時工人生產力可提高30%,在英國國內創(chuàng)造出51 萬個新制造業(yè)崗位,并確保30%的中小企業(yè)采用機器人技術,提供主要工業(yè)機器人制造商將出現(xiàn)的生態(tài)系統(tǒng)。
ARM主要研究應用領域主要包括協(xié)同機器人(Collaborative Robotics),機器人掌控:自學和掌控(Robot Control: Learning and Control),敏捷操作方式(Dexterous Manipulation),獨立自主導航和機hondayz(Autonomous Navigation andMobility), 交互(Perception andSensing)和試驗驗證(Verification and Validation)。
協(xié)同機器人是智能制造應用領域中非常重要的一種工業(yè)機器人,是一種能夠與人在協(xié)同工作內部空間合作完成工作臺任務的機器人。
魏洪興表示:“協(xié)同機器人的優(yōu)點是高性能、安全可靠、易操作方式、易部署、人機協(xié)同。作為英國制造業(yè)回歸核心理念方案,ARM 方案重點項目支持協(xié)同機器人、機器人自學與掌控、敏捷操作方式等研發(fā)內容。”
2019 年,中國科技部也推出國家重點項目研發(fā)方案“智能機器人”重點項目專項,其中主要包括機構/ 驅動/ 交互/ 掌控一體化機器人關節(jié),協(xié)同機器人系統(tǒng)眾所周知應用應用領域示范等。
在市場市場需求方面,2016 年全球協(xié)同機器人市場需求約為1 萬部,當時市場剛剛興起,處于研發(fā)階段,只有少數(shù)機器人可以量產。根據(jù)巴克萊預測,2020 年全球協(xié)同機器人市場需求約為15 萬部,到2025 年時將提高至70 萬部左右。
當前,協(xié)同機器人主要應用應用領域在3C、汽車、紡織金融行業(yè)、新應用應用領域等。魏洪興表示,3C 金融行業(yè)應用應用領域于試驗、每邊料、換裝、場效應生產線、移動操作方式等,癥結是節(jié)拍、重復精度明確要求高,與人工工資比較,其產品價格較為脆弱。
汽車金融行業(yè)通常應用應用領域于整車換裝、電子和零部件加工中的場效應生產線、AGV、鎖附、墨水、換裝等,其癥結是明確要求場效應化工作臺、精度高、注重安全可靠性和工藝明確要求高。
在家電、食品等紡織應用領域,使用協(xié)作機器人的癥結主要包括場效應化明確要求、產品價格脆弱、企業(yè)體量大、商務條款苛刻等,其主要應用應用領域在場效應生產線的搬運、鎖附、墨水、換裝等環(huán)節(jié)。
而在隨處零售、商業(yè)、服務、康復訓練等新應用應用領域應用領域, 協(xié)同機器人多用于隨處咖啡、甜品、隨處餐廳、理療康復訓練等,面臨癥結主要包括產品價格脆弱、分期、金融投資等。
魏洪興以“協(xié)同機器人+ 場效應輔助工具每邊料”的眾所周知應用應用領域為例分析,表示這種方式具有安全可靠、快速集成、使用方便等優(yōu)勢。
“這種應用應用領域不需要安全可靠柵欄,可實現(xiàn)輔助工具標準化/ 模塊化,嵌入視覺/ 力覺高級應用應用領域。機器人體積小、重量輕,便于加裝,程式設計簡單。而且不需要改造現(xiàn)有生產線,適用于狹小內部空間應用應用領域。”
魏洪興表示,智能制造的產業(yè)發(fā)展將分成第二步,從機器人服務站產業(yè)發(fā)展至生產線智能化( 場效應生產線),最后實現(xiàn)智能工廠的建設。
“產業(yè)發(fā)展升級換代機器人本體是機器人產業(yè)產業(yè)發(fā)展的核心理念, 這可以解決機器人產品價格貴的難題。不僅可以帶動上游核心理念零部件,如電機、減速器、掌控器、傳感器、視覺、芯片等,還可以帶動中游生態(tài)輔助工具和下游集成應用應用領域。”
他認為,獨立自主受控協(xié)同機器人是升級換代機器人的產業(yè)發(fā)展機遇,可以解決機器人的使用安全可靠問題。
與傳統(tǒng)機器人相比,獨立自主受控協(xié)同機器人操作方式安全可靠,可以實現(xiàn)人機協(xié)同與安全可靠停機。而且擁有獨立自主受控核心理念軟硬件,在信息安全可靠方面也有保障。
同時,開放的創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境是機器人產業(yè)的產業(yè)發(fā)展方向,“‘機器人+’集成各種視覺、工藝,減少使用門檻、操作方式簡單,可以解決機器人使用難的問題”, 魏洪興表示。
他強調,人才建設是機器人大規(guī)模應用應用領域推廣的前提,可以解決機器人應用應用領域型人才培養(yǎng)的問題。
“可以圍繞‘機器人+’建立實踐型機器人教育體系, 讓中國制造業(yè)的產業(yè)發(fā)展優(yōu)勢從人口紅利、機器人紅利階段產業(yè)發(fā)展到工程師紅利階段。”
( 高科技與產業(yè)化 文|記者 賀春祿)
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