下一波制造業升級的關鍵人物,如今看來非機器人莫屬,這已是當下產業界的共識。
近日,半導體應用網記者專訪了全球機器人四大家族之一的庫卡機器人(上海)有限公司首席執行官孔兵先生,在他看來,中國已經成為全球最大、發展最迅速的工業機器人市場,而目前中國機器人人均擁有量遠低于發達國家。
庫卡集團是全球領先的機器人及自化生產設備和解決方案的供應商之一。其客戶主要分布于汽車工業領域,在其他領域(一般工業)中也處于增長勢頭。如今,它還廣泛應用在儀器儀表、汽車、航天、消費產品、物流、食品、制藥、醫學、鑄造、醫學等工業,協助完成材料處理、機床裝料、裝配、包裝、堆垛、焊接、表面修整等工作。
庫卡機器人(上海)有限公司首席執行官孔兵
從龐然大物到靈敏協作
2015中國工博會期間,庫卡帶來了其全球首發的新產品KRCYTECnano系列,重新定義6-10公斤低負載領域的機器人技術。
孔兵指出,除了堅固、精準、靈活,工業機器人的發展趨勢需要在更有限的空間中更加節能、靈敏、易操作。KRCYTECnano系列就是順應這些市場需求而誕生的機器人技術。
據了解,KRCYTECnano系列包含兩款產品用于小部件操作和組裝的KRCYTECnano和用于焊接領域的KRCYTECARC。
此外,庫卡的7軸輕型靈敏機器人LBRiiwa繼續獲得市場的關注。這些靈敏的小家伙的出現,讓傳統印象中外表堅硬、外形粗壯工業機器人首次走出了玻璃罩,開始和人類親密接觸,協同作業。這種協同,甚至不要求使用者進行復雜的編程,只需要能夠分解機器人的動作,并引導機器人模仿即可,這個過程被稱為示教。
孔兵認為,協同機器人代表著工業機器人未來發展的趨勢。LBRiiwa可以應用到廣泛的領域,如同人類的第三只手臂一般,協助完成相應工作。
在庫卡的展示區,記者看到,LBRiiwa使用靈敏的接觸來組裝汽車自動變速箱的配件,移動更加緩慢,當操作員在組裝過程中進行干預時,LBRiiwa能夠迅速反應并停止工作,保證操作員的人身安全。在另一套LBRiiwa工作站中,KUKA展示怎樣充分利用人機協作的優勢,將檢查的任務分成不同的部分,從而幫助這個簡單而高重復的流程輕松實現自動化。在氣缸裝配的應用展示區域,LBRiiwa又化身操作員的第三只手,以極高的精準性和特別好的控制性,將操作員從辛苦而且不符合人體工程學的任務中解救出來。此外,LBRiiwa還可以和移動獨立的平臺結合起來,從而能夠更加靈活地為各種場景提供解決方案。
除了庫卡的LBRiiwa,ABB、發那科機器人、川崎機器人、新松機器人等國內外主流機器人廠商都開始把能與人協同工作的機器人作為一大發展重點。
來自ABB的YuMi輕型機器人,擁有一副輕量化的鎂鋁合金骨架以及被軟性材料包裹的塑料外殼,能夠很好地吸收外部的沖擊,在幾毫秒內暫停運動以避免傷害。據了解,YuMi有四個技術可以保護人的安全。比如安全制動與手動控制、要給機器安排合適的速度和區隔,運動的速度越快,就越需要人與機器人相隔較遠的距離,同時對機器人的設置要進行功率和力的控制,以及劃分人與機器的共享區域,在該區域內機器能夠感知到人并將速度和功率放緩,而在純機器工作的區域內則可以快速進行工作。相比之下,發那科的的協作機器人CR-35iA是個力量型選手,其手腕部最大負載達到35kg,運動可達半徑1813mm。這款機器人綠色的罩殼可以緩和沖擊力,接觸到人時,就會立刻安全地自動停止。
國內廠商新松機器人也推出了一款7軸的柔性多關節機器人。其展示的方法也十分特別:由武術表演家和機械舞舞者進行了太極推手和舞蹈互動。當然,展示之外,它也滿足精密裝配、產品包裝、打磨、檢測、機床上下料等工業操作需要。
大規模機器換人潮來臨
目前,中國已成為全球最大、增長最快的工業機器人市場。
國際機器人聯合會公布的數據顯示,僅在2014年,全球工業機器人的年銷售量增長了29%,而中國市場的工業機器人銷量超過5.7萬臺,KUKA機器人維修,同比勁增56%,占全球銷量的25%。
然而從工業機器人使用密度來看,中國市場仍然擁有巨大的發展潛力。國際機器人聯合會數據顯示,2014年我國每萬名產業工人所擁有的機器人數量僅有36臺,低于世界平均水平(66臺),更是遠低于自動化程度較高的韓國(478臺)、日本(314臺)和德國(292臺)。上述機構預測,到2018年,中國擁有的工業機器人將占全球總數1/3以上。
由于國內面臨的人口老齡化和勞動力銳減問題,將引發一系列連鎖反應。專家指出,人口結構方面面臨的挑戰已經被稱為中國的根本問題。
華興資本首席執行官兼董事長包凡曾在社交媒體上這樣描述中國的未來:第一,中國將成為世界上最大的老人之國。第二,中國將擁有世界上數量最龐大的機器人。
《大國空巢》(BigCountrywithanEmptyNest)一書作者易富賢也指出,未來老年人護理和勞動力短缺將成為非常嚴重的問題。
勞動力短缺現象在浙江和江蘇等珠江三角洲地區日益凸顯:每到中國農歷新年,工人開始返鄉,但只有20%到30%工人年后重新返回。他們會前往其他地方打工,甚至留在家鄉,不再返回以前的工廠類似的新聞近年來經常見諸各大媒體。
統計數據顯示,在未來50年中,中國勞動力人口與老年人比例將不斷縮小。在2010年,www.tka.net.cn,勞動力人口與老年人比例為7.6:1。而到2030年,這一比例將縮減至3.3:1。到2040年為2.1:1,2050年為1.7:1。因此,瑞士信貸分析師稱:利用服務機器人可以承擔照料老年人的任務。此外,這些機器人還可以應用到不同領域,比如拍電影時駕駛無人機等。
對于大規模機器換人潮,孔兵則有進一步的考慮,他認為相比單純的機器換人,尋找互聯網+與機器人在升級改造傳統制造業過程中的中國式契合點,從而促使我國工業轉型升級,將是一條更好的路徑。
Q&A
記者:庫卡近些年的成績有目共睹,您能否詳細介紹一下公司各項主要業務的發展情況?哪項或哪幾項業務是目前發展速度最為迅猛的?
孔兵:KUKA集團是全球領先的機器人及自化生產設備和解決方案的供應商之一。KUKA的客戶主要分布于汽車工業領域,在其他領域(一般工業)中也處于增長勢頭。
一直以來,汽車行業都是KUKA的強項,這和企業的歷史不無關系。1956年,KUKA實現焊接設備機械化,向大眾汽車提供了第一條多點自動焊接生產線。鑒于汽車工業對高性能可靠機器人的需求,KUKA經歷17年的不斷探索與革新,于1973年開發出了第一臺自己的工業機器人。這一背景造就了KUKA在汽車制造行業的強勢地位,借助其30余年在汽車工業中積累的技能經驗,也為其他領域研發創新的自動化解決方案,www.tka.net.cn,例如用于醫療技術、太陽能工業和航空航天工業等。2013年其綜合營業額約為18億歐元。