人机协作机器人出现 中国工业刷新“升级版”

    机器人在1974年就已经进入工业生产领域，但40年过去了，机器人与工人依旧无法比肩工作。为了避免机器臂的重击误伤工人，人机世界被一张安全防护网分开了。如今，这一格局即将改变，人机协作型机器人开始出现。在11月上海举行的国际工博会上，ABB展示了全球首台真正实现人机协作的机器人YuMi。作为一款人性化设计的双臂机器人，YuMi将小件装配等自动化应用带入一个全新时代。工人和机器人可以和谐共处，共同完成同一个任务。YuMi在英文中是“你和我”协同工作的简称。

    人机协作 机器人敏捷制造

    在过去，机器人出现的典型场合，是车身制造车间和喷涂车间。这些地方工作环境危险、枯燥。而一旦进入到生产线的后端，尤其最后的装配阶段，就是人类的天下，机器人基本销声匿迹。这不仅仅是出于精巧的考虑，更是出于对工人安全的考虑。

    如今机器人技术正在开辟新的市场及应用，人机协作是机器人技术里的几大趋势之一。传感器、液压技术、灵活性、人工智能、机器视觉和大数据方面的进步，使得机器人更加灵活敏捷、精确自主。

    “除汽车、半导体这些传统领域外，机器人还可以进入3C制造，乃至医疗保健、实验室、物流、农业、甚至是电影业中。”金模机器人网CEO罗百辉表示，2013年机器人总销量为17.9万台，创历史新高，其中汽车制造业就买入了7万台。电子工业是机器人的第二大用户，买进了3.5万多台机器人。食品行业去年只买进了6200多台机器人。

    ABB表示，其从2007年开始研发YuMi，是为了开拓新战场，满足电子消费品行业对柔性和灵活制造的需求，也是为了未来能应用于更多市场领域。YuMi是一个协作的双臂组装解决方案，具有视觉和触觉。YuMi的双臂灵巧，并以软性材料包裹，同时配备创新的力传感技术，从而保障了人类同事的安全。安全体现在这台机器人的各种功能之中，使其可以在开放环境中工作。

    对于人机协作的意义，英国机器人技术研究公司Shadow Robots的里奇 沃克(Rich Walker)曾表示，“能够安全地将机器人从 安全防护网 中移出、使其与人类合作是业界的一大巨变，这意味着你可以让强大精细的机器人去帮助弱小但技术纯熟的工人。”

    在ABB（中国）有限公司副总裁、ABB机器人部中国区负责人李刚看来，这是具有划时代意义的，“一般说机器人有三代机型，第一代按照指令在工作的；第二代是YuMi一样，是带有传感器的智能机器人，目前我们尚处在这个阶段。第三代还没有到，完全自主，可以像人一样。”

    即使是做到第二代，也已非易事。首先得让机器人具备视觉能力，简单说，就是让机器人能“看见”。看，和看见，不是一回事。李刚称， “我读书的时候就经常讲到视觉识别系统，过去的话一个视觉识别系统要和运算能力匹配，要求很高。现在随着技术的发展，这些瓶颈一点一点解决了，视觉系统应用也更加广泛。”

    其次，得做到小型化，这样才能与工人比肩作战。李刚称，“YuMi设计的时候宽度也只有600毫米，可以在生产线上面直接把YuMi放进去，跟人一起协同作业，而且YuMi是双臂机器人，是完全人化的，每个手臂有7轴可以完成工作，也可以减少一些卡距。”

    满足了这些条件后，从机械手表的精密部件到手机、平板电脑以及台式电脑零件的处理，YuMi都能以其精确性轻松应对，甚至连穿针引线都不在话下。

    作为全球最大的代工制造商，频繁发生的自杀事件、工人动乱和安全事故，使富士康倍感压力。为此，富士康曾发布过雄心壮志的机器人计划：建立一支由100万台机器人组成的机器人大军，来大幅提升旗下劳动密集型电子工厂的生产效率。不过，苦于机器人往往只能应用于生产线的前端，着重于装配领域的富士康在机器人计划上并不顺利。

    而人机协作机器人的出现，正在改变这一瓶颈。受益的也将不仅仅是富士康。在劳动力数量增长的放缓的同时，中国经济增长也恰恰出现减速。工厂主们面临的财务压力一直在上升。过去三年，工资水平一直在以每年两位数的速度攀升。更为强势的员工队伍还催生了劳资纠纷。

    机器人则不会抱怨。IFR的数据显示，以机器人买入数量来算，中国于去年首次超过日本成为世界上最大的工业机器人市场。ABB（中国）有限公司高级副总裁、ABB离散自动化与运动控制业务部北亚区及中国负责人亚文霖表示，“我们看一下机器人的使用密度，中国到目前为止的数字大概是全球的一半左右，远远低于日本的使用密度。这显示了在中国在机器人使用方面有很大的提升空间。”

    订单减少、零售疲软、高库存的多重压力下，中国制造业近两年销售收入和利润大幅下滑。然而，全球第一个依托互联网和大数据实现西装大规模个性化定制的青岛红领集团，今年营收增速预计将超过200%。

    中国工业 刷新“升级版”

    信息化和工业化深度融合正日益成为我国工业提高劳动生产率、打破环境资源约束、提升产品技术品质和品牌含金量的重要途径。工业和信息化部部长苗圩指出，新一代信息技术的突破和扩散以及由此带来的第三次工业革命、能源互联网、工业互联网、数字化制造等一系列发展理念和发展模式，正在给传统生产方式带来革命性变化，更深刻影响着社会经济形态。

    统计显示，目前，我国主要行业大中型企业数字化设计工具普及率达到72.3%，其中，航天、航空、机械、船舶等行业普及率超过85%；家电、服装、家具等行业正形成以大规模个性化定制为主导的新的生产方式；重点行业关键工艺流程数控化率超过60%；用信息化手段对企业进行管理的企业资源规划系统（ERP）装备率超过70%；工程机械、电子设备、风机制造等行业服务型制造业务快速发展；汽车、钢铁、化工等行业协同供应链水平不断提高。

    重在创新 不炒概念

    制造业数字化、智能化是新的工业革命的核心，数控一代和智能一代是信息化和工业化深度融合的产物。数字化智能化技术可以对产业的模式进行创新升级。以数字化技术为基础，在互联网、物联网、云计算、大数据等技术的强力支持下，制造业的产业模式将发生根本性的变化。　——周济（中国工程院院士） 

    企业推进两化融合，需要真正运用互联网和IT，绝对不能炒概念。关键是围绕企业的发展战略和劳动生产率的提升。现在，互联网、物联网、大数据等新一代信息技术的应用还在持续提高研发、生产、运营、管理等方面的效率，创造新的生产、运营和商业模式。因此，要瞄准两化融合的发展方向，以提升效率和增强创新能力为出发点，将两化融合与企业的实际情况真正结合起来，让企业真切感受到实际效果。　——杨学山（工信部副部长） 

    以3D打印、新一代智慧组装机器人、开源硬件等为代表的智能制造技术正对传统制造业形成巨大冲击。这些新技术将使产品制造速度更快，成本更低，而且是个性化定制。可以预见，制造业的游戏规则即将被改写。　——尹家绪（中国兵工集团董事长） 

    随着社会分工的进一步细化和区域合作的进一步加强，工业企业开始跨入网络化，需要与供应链等各个方面紧密合作，工业企业需要将内部的产品设计、制造、销售与消费者紧紧地联系起来，实现网络化管理，进行个性化定制。随着融合时代的到来，需要进行跨产业、跨区域大协同作业，这就需要公共信息网络也就是电信网络的支撑，要实现上述这一些目标，必须有公共网络来进行支撑。　——左讯生（中国联通副董事长） 

    美国已经出台《先进制造业国家战略计划》，并成立“国家3D打印创新研究中心”和“数字化制造与设计创新研究中心”。前不久，德国也发布了德国“工业4.0”标准化路线图。智能制造正在从构想走向现实。我国“两化融合”更强调了“信息化”对于“工业化”的质的提升。即今天我们的工业化不仅要求做大，而且更要做强；传统产业应当借助于信息化实现产业的提升。“融合”意味着“信息化”与“工业化”不是简单的叠加，而应当达到一加一大于二的效果。在这样的背景下，我们还能置身互联网之外吗？网络时代瞬息万变，牵一发而动全身，我们要在互联网时代生存发展，就必须彻底改变我们的DNA。——模具联盟网CEO罗百辉（东莞市机器人技术协会副会长）

    实行“两化融合”，对于中国信息产业提出了很高的要求，即信息产业不仅承担着任何一个产业所必有的任务——如贡献GDP和就业等；而且，它还承担着与其他产业融合的任务，承担着提升其他产业、提高它们国际竞争力的任务。显然，在国际市场竞争、贸易摩擦愈来愈激烈的情况下，这样的任务只能主要地依靠自主信息技术、装备和服务来实现。　　——倪光南（中国工程院院士）

    我国的自动化产业从2012年的低迷后，一直处于稳步的小幅上涨趋势，据预计，我国未来的经济整体走势将在调控中发展，而自动化市场亦顺应走势平稳地发展，因此自动化产业将进一步细分和扩展。广州国际自动化技术及装备展览会作为华南区最大的工业自动化展会，在快速增长的工业自动化领域是业界首选的商贸平台。2015广州国际工业自动化展将在2015年3月9-11日在广州中国进出口商品交易会展馆再次隆重召开，几百家参展商和数以万计的专业海内外观众将云集展会现场。立刻拨打参展\观展热线：020-38251558，把握工业自动化独一无二的商机！