優(yōu)傲:協(xié)作機(jī)器人的未來在哪里?
2019年9月17日,第21屆中國國際工業(yè)博覽會于上海國家會展中心如期舉辦,期間優(yōu)傲機(jī)器人(Universal Robots)公司推出新品,UR16e。有效載荷高達(dá)16kg,引起業(yè)界廣泛的關(guān)注。優(yōu)傲機(jī)器人總裁Jürgen von Hollen表示:“在當(dāng)今不明朗的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,制造商需要通過尋求更加柔性化的解決方案來保持競爭力。UR16e恰好是這樣一款能滿足高效可靠地處理重型任務(wù)需求的協(xié)作機(jī)器人。UR 16e的問世大幅擴(kuò)展了我們產(chǎn)品系列的應(yīng)用領(lǐng)域,為制造商提供了更多提升生產(chǎn)力、克服勞動力短缺挑戰(zhàn)和提升業(yè)務(wù)的解決方案?!?

優(yōu)傲UR16e 新品發(fā)布會現(xiàn)場,總裁Jürgen von Hollen
協(xié)作機(jī)器人優(yōu)在何處?
從概念上講,協(xié)作機(jī)器人(collaborative robot)簡稱cobot或co-robot,是一種被設(shè)計成與人類在共同工作空間中進(jìn)行近距離互動的機(jī)器人,目前主要是工業(yè)機(jī)器人的一個小分支。1996年美國西北大學(xué)J.Edward Colgate和Michael Peshkin首次提出了“協(xié)作機(jī)器人“的概念。然而真正落實(shí)到產(chǎn)品已經(jīng)是12年之后的事情了。優(yōu)傲機(jī)器人公司作為協(xié)作機(jī)器人的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè),于2008年推出了全球首款協(xié)作機(jī)器人UR5,從而推動了工業(yè)機(jī)器人在這一細(xì)分領(lǐng)域的發(fā)展。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于全球各個行業(yè)的自動化產(chǎn)線,涉及組裝、拾取和放置、拋光、碼垛、機(jī)床管理以及螺絲擰緊等多個方面。

眾所周知,傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人一般體積龐大,安裝調(diào)試周期長,并且智能水平較低:一般沒有額外的傳感器感知外部的特殊情況,只會完全依照著預(yù)先編好的程序按部就班地運(yùn)作,加之其載荷較大,所以出于安全考慮,工業(yè)機(jī)器人往往都是關(guān)在籠子里工作的。雖然,籠子不值幾個錢,但是“地”還是很值錢的。企業(yè)需要更大的空間用來安裝傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人,這無形中增加了企業(yè)的成本。尤其對于中小企業(yè)來說,它們的產(chǎn)品大都是定制化、小批量、短周期的,購置傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人不僅成本不合算,并且跟不上中小企業(yè)“輕快地‘步伐。

從這個層面來看,協(xié)作機(jī)器人優(yōu)勢顯著。
●安全性高。例如優(yōu)傲的協(xié)作式機(jī)器人具有內(nèi)置的安全功能,接觸到人或物時,能夠自動限制所施加的力。資料顯示,優(yōu)傲協(xié)作式機(jī)器人中80%沒有安全防護(hù)。
●靈活部署。由于協(xié)作機(jī)器人占地面積非常小,可以很輕松地在裝配線上找到最合適它們的地方。這意味著,它們能夠很好地配合廠商轉(zhuǎn)換生產(chǎn)線的需求,并且不需對工廠布局做出重大改變。
●編程簡單。甚至無需過多的編程技能,操作員只需拖動協(xié)作機(jī)器人手臂將其移動到正確的位置。便可以將所有的過程位置和操作自動保存到程序路點(diǎn)中。
市場前景

2014-2021年我國工業(yè)機(jī)器人銷售額及增長,來源:IFR,中國電子學(xué)會
據(jù)中國電子學(xué)會的資料顯示,我國工業(yè)機(jī)器人市場自2009年以來總體呈現(xiàn)穩(wěn)步增長的趨勢,雖然受經(jīng)濟(jì)下行的壓力,2018年的增長率僅有5.9%,不過優(yōu)傲大中華區(qū)總經(jīng)理蘇璧凱表示,優(yōu)傲機(jī)器人在中國依舊取得了不錯的成績。目前,我國正處在生產(chǎn)制造轉(zhuǎn)型升級的階段,工業(yè)機(jī)器人占據(jù)我國機(jī)器人市場的很大一部分,并且在全球市場上,份額也十分可觀,約占1/3,是全球最大的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場。根據(jù)IFR的統(tǒng)計資料顯示,中國在全球15個主要工業(yè)機(jī)器人供應(yīng)市場中以13.32萬臺的數(shù)量遙遙領(lǐng)先。

2018年底15大主要市場年工業(yè)機(jī)器人預(yù)計供應(yīng)量,來源:IFR
“中國是全世界最大的機(jī)器人市場,并且未來潛力也是最大的?!皟?yōu)傲大中華區(qū)總經(jīng)理蘇璧凱先生在談及為什么選擇中國做UR16e的首發(fā)時表示。并且在答記者問時,蘇璧凱進(jìn)一步提出,“如果考慮機(jī)器人滲透率,即每一萬名員工擁有的機(jī)器人數(shù)量,中國的市場還有很大的成長空間?!安⑶?,就中國市場而言,還有很多廠商甚至并不了解協(xié)作機(jī)器人。

2017年每1萬名員工安裝的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量,來源:IFR
據(jù)IFR調(diào)查研究顯示,2017年中國工業(yè)機(jī)器人滲透率為97臺/萬人,韓國最高為710臺/萬人,日本為308臺/萬人。由于我國尚處在自動化的初級階段,雖然工業(yè)機(jī)器人市場增長迅速,但是工業(yè)機(jī)器人密度并不算高。不過這也意味著,在這一領(lǐng)域我國還有很大的發(fā)展空間。據(jù)中國電子學(xué)會預(yù)計2021年,我國機(jī)器人密度將突破130臺/萬人。
此外,目前作為工業(yè)機(jī)器人一部分的協(xié)作機(jī)器人,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的短板,在傳統(tǒng)機(jī)器人難以普及的領(lǐng)域迅速增加市場份額。

據(jù)Markets&Markets市場研究公司預(yù)測,從2019年至2025年,全球協(xié)作機(jī)器人市場預(yù)計將以平均約47.3%的速度增長。The insight Partners推測的速度與此相似,約為47.0%,據(jù)他們估測,2025年全球協(xié)作機(jī)器人的市場需求將是2019年的10倍。對此,優(yōu)傲大中華區(qū)總經(jīng)理蘇璧凱也認(rèn)為,“協(xié)作機(jī)器人每年保持50%左右的增長是很客觀的“。

2014-2020年中國協(xié)作機(jī)器人銷量及同比增長走勢,來源:中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)
我國預(yù)估的未來增速與全球市場基本吻合。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)整理的資料來看,自2014年以來,我國協(xié)作機(jī)器人銷量增長顯著,從600臺,增長至2018年的5900臺,并且2020年有望突破1萬大關(guān)。
安全性絕不妥協(xié)
優(yōu)傲機(jī)器人總裁Jürgen von Hollen在UR16e新品發(fā)布會上曾表示,人與機(jī)器協(xié)同工作會是未來裝備制造業(yè)的發(fā)展趨勢,協(xié)作機(jī)器人將會是未來機(jī)器人行業(yè)里最具發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)品。如果事實(shí)的確如此,那么協(xié)作機(jī)器人本身又該往哪個方向發(fā)展呢?

縱覽優(yōu)傲機(jī)器人升級過程,就目前來看主要側(cè)重于:保證較高安全性、以及控制體積等基本設(shè)置的前提下,在一定范圍內(nèi)不斷提高載荷能力,以擴(kuò)大機(jī)器人的應(yīng)用范圍。
就這一點(diǎn)而言,Jürgen von Hollen表示,這是他們傾聽廣泛客戶需求之后達(dá)成的認(rèn)知。對于廠商而言,有效載荷是其擴(kuò)展新的應(yīng)用場景的基礎(chǔ),廠商對于能夠有相對較大載荷的協(xié)作機(jī)器人表示滿意。另一方面,Jürgen von Hollen也表示,“安全性是不能妥協(xié)的方面。對于協(xié)作機(jī)器人而言,沒有什么是比安全更重要的?!边@一點(diǎn)是毋庸置疑的,因此在安全性、有效載荷、精度以及速度等方面達(dá)到一個最佳的平衡,也對技術(shù)提出了更高的要求。
現(xiàn)如今,萬物聯(lián)網(wǎng)的概念深得人心,5G時代讓人心馳神往。當(dāng)被問及優(yōu)傲產(chǎn)品未來是否考慮應(yīng)用5G技術(shù)時,Jürgen von Hollen認(rèn)為,目前大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人智能水平都比較低,優(yōu)傲?xí)紤]以后將其產(chǎn)品與互聯(lián)網(wǎng)相連。并且也會考慮嘗試與5G相關(guān)的革新。此外,優(yōu)傲創(chuàng)始人、全球CTO Esben H. stergaard在此之前還曾表示:“目前協(xié)作機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用趨于成熟,未來會向服務(wù)業(yè)延伸?!彪m然,進(jìn)軍服務(wù)領(lǐng)域也許還需一段時日,畢竟在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用還沒有充分拓展開來,但是這不失為一個很好的發(fā)展方向,也許未來,協(xié)作機(jī)器人與人類,不單單是員工的協(xié)作關(guān)系會越來越緊密。