談到工業(yè)機器人發(fā)展，業(yè)內(nèi)人言必稱四大家族。而在今年鬧得沸沸揚揚的美的收購庫卡交易完成之后，中國好像在這個領域一夜之間平添了幾許參與感。眾所周知，工業(yè)機器人既是實現(xiàn)智能制造的重要工具，同時也是智能制造所呈獻出的前沿科技產(chǎn)品。面對益發(fā)洶涌的智能浪潮，它將去向何處，又將如何前行？就此我們專訪了上海發(fā)那科機器人有限公司機器人技術中心副部長孔萌博士，請他為我們詳解工業(yè)機器人的現(xiàn)在與未來。
性能穩(wěn)定是為分水嶺
發(fā)那科倡導工廠零停機
目前，以最為主流的多關節(jié)機器人而言，孔萌認為包括四大家族在內(nèi)的國際主流品牌，其多關節(jié)機器人產(chǎn)品最大的特點是性能穩(wěn)定可靠、故障率極低。最終用戶也就是生產(chǎn)企業(yè)，是無法忍受由于機器人故障造成生產(chǎn)線停機的生產(chǎn)損失的。他這樣認為，KUKA機器人示教器維修，恐怕這也是行業(yè)共識。以汽車制造為例，汽車生產(chǎn)的節(jié)奏是非常高的，幾百臺的機器人在一個車間協(xié)作生產(chǎn)，如果一臺停機，就會造成整條生產(chǎn)線全線癱瘓。因此，工業(yè)機器人維修，可靠性和穩(wěn)定性成了壓倒一切的首要標準。
上海發(fā)那科技術中心副部長孔萌博士
其實，穩(wěn)定與否不僅體現(xiàn)在機器人整機產(chǎn)品上，在部件方面也有所體現(xiàn)。據(jù)市場研究了解，以核心部件伺服系統(tǒng)為例，本土廠商機器人大多選擇引進外資品牌的伺服系統(tǒng)，這是因為本土的伺服系統(tǒng)運行起來不夠穩(wěn)定，在后期調(diào)試和維護方面會增加很多成本，這方面確實構成了本土機器人廠商與國際主流廠商的一道分水嶺。
基于孔萌的個人觀點，目前以國際主流廠商為代表的伺服控制以及本體的減速機已經(jīng)發(fā)展得較為完善了。從現(xiàn)在的情況看，由于采用了通用的技術，導致多關節(jié)機器人的發(fā)展受到了局限。除非有革命性的變革，否則國際主流品牌的產(chǎn)品之間性能很難有更大的差異分別，他強調(diào)道。
他還表示，在現(xiàn)階段發(fā)那科致力于實現(xiàn)一項富有前瞻性的技術服務。即：利用物聯(lián)網(wǎng)技術，將用戶生產(chǎn)車間的底層設備全部連接到網(wǎng)絡當中，通過上位機數(shù)據(jù)的收集和數(shù)據(jù)分析，使生產(chǎn)管理者能夠實時地監(jiān)控和監(jiān)測到現(xiàn)場底層設備的運行狀態(tài)，從而提高現(xiàn)場生產(chǎn)管理的水平和效率，進而降低管理成本�？酌葘⑵浞Q為發(fā)那科的零停機時間理念，這是機器人部件本體以外的技術提升。實際上這也是工業(yè)4.0和智能制造的一部分，與西門子和羅克韋爾自動化等廠商的理念和實踐相契合。
深度學習是未來方向
發(fā)那科篤定機器智能化
前文提到了在孔萌看來，四大家族的產(chǎn)品從伺服控制和機器人的精度，以及機械功能上講沒有特別大的差異，只是每家企業(yè)側重點可能略有不同。擺在主流廠商面前的一大課題，同時也是能夠體現(xiàn)獨到功底的就是如何讓機器人更加的智能化。而據(jù)他介紹，發(fā)那科當前面向未來的重要發(fā)力點之一就是智能化。
孔萌認為，智能化是未來工業(yè)發(fā)展的重大課題。在工業(yè)4.0之前，機器人在汽車產(chǎn)業(yè)普及率是比較高的，每個車間都有上百臺機器人在服役，然而它們只能簡單重復執(zhí)行預設的動作模式，缺乏柔性。這樣的機器人面臨很多問題，制約了在特定領域的使用。
他仍以自動化程度較高的汽車制造為例，正因為汽車生產(chǎn)制造的產(chǎn)業(yè)鏈比較成熟，前道和后道程序的質量加工控制都比較好，因此即使使用缺乏柔性的機器人來工作也可以滿足需求；但是在其他更多產(chǎn)業(yè)有很多更為復雜、變化萬千的生產(chǎn)現(xiàn)場，需要機器人能自主地、柔性地判斷工況變化的情況，這就要求機器人要具備智能化水平。
據(jù)了解，在此方面發(fā)那科已經(jīng)開始著手某種意義上的頂層設計開發(fā)了，目的是為未來做布局和鋪墊�？酌日J為，比較有代表性的是機器深度學習，機器人通過模仿人的神經(jīng)網(wǎng)絡，具體來說就是基于大量的樣本訓練，利用視覺、力覺等外部傳感器讓機器人能夠適時的感知外部環(huán)境的變化情況，靈活調(diào)整機器人在生產(chǎn)中的工作軌跡，進而提高機器人在實際現(xiàn)場工作的表現(xiàn)。它類似于培訓操作工人，從沒有經(jīng)驗到經(jīng)驗豐富的進階過程，使機器人通過日積月累的工作，提高應對現(xiàn)場復雜工況變化的能力。這也是發(fā)那科基于機器人本體技術，結合現(xiàn)代周邊技術發(fā)展趨勢不斷努力嘗試的前瞻性設計。
在上個月落幕的上海工博會上，發(fā)那科聯(lián)合思科、羅克韋爾自動化共同發(fā)布了FANUCIntelligentEdgeLinkandDrive（FIELD）system，簡稱（FIELDsystem）。FIELDsystem能為用戶和應用開發(fā)者提供先進的機器學習和人工智能功能。目前，發(fā)那科已將這些新技術應用于機器人散堆拾取、生產(chǎn)異常檢測和故障預測之中。
人機協(xié)作是順勢而為
發(fā)那科寄予研發(fā)新價值
一些諸如拋光、打磨、鑄造等這些環(huán)節(jié)工作環(huán)境異常惡劣，嚴重不適合人類從事勞動，因此類似這些作業(yè)環(huán)節(jié)就需要機器去解放操作者；他認為，隨著機器人普及率越來越高，原有的操作工人應該從簡單的勞動崗位上解放出來，轉而從事更復雜的管理、設計、技術開發(fā)和維護這樣的工作，這些是更適合人類的工作模式。
作為像機器人這樣的先進制造產(chǎn)業(yè)，研發(fā)一直是使企業(yè)立于不敗之地的驅動力量。由于本土市場的機器人熱，很多廠商扎堆進入，孔萌對此抱有高端產(chǎn)業(yè)低端化的隱憂。他認為，廠商不僅僅要開發(fā)機器人的本體技術，還要將上下游和周邊產(chǎn)業(yè)都要納入進來均衡發(fā)展，而現(xiàn)在的情況是更多的企業(yè)在做本體開發(fā)，如伺服控制、減速機等。
據(jù)孔萌介紹，發(fā)那科的技術部門正在努力使自己始終保持在國內(nèi)各相關領域的技術前沿水平，每年都會實時開發(fā)出新的技術和解決方案，提供額外的具有服務附加值的產(chǎn)品。如視覺實驗室、涂膠實驗室、弧焊實驗室，技術人員與客戶共同評定新品導入的、工藝試驗的標準和加工質量，以此為客戶帶來額外的價值。交付給客戶一個產(chǎn)品，不是合作的結束，而僅僅只是雙方合作的開始。
孔萌希望通過具有新的額外價值的技術服務，合作伙伴不僅能夠憑借機器人業(yè)務實現(xiàn)盈利，更可以借助平臺提高其技術水平和能力，有關技術推廣、培訓、路演、實驗平臺和試驗場地，www.whsntf.cn，對用戶而言是完全開放的。發(fā)那科正是要借助這一服務平臺模式與團隊自身具有的經(jīng)驗、技術優(yōu)勢相結合，實現(xiàn)差異化的服務、建立差異化的競爭優(yōu)勢，以開放的合作模式鑄就發(fā)那科的獨特企業(yè)個性。