“人機(jī)協(xié)作”顛覆傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人
時(shí)值全球自動(dòng)化浪潮和中國制造2025的戰(zhàn)略布局，制造模式的轉(zhuǎn)變和用工成本的升高，制造業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求高漲，而投資者也將在高投資回報(bào)、更新快速的巨大市場的驅(qū)動(dòng)下，下注機(jī)器人布局。相比于笨重、危險(xiǎn)，僅適用于大型環(huán)境“圍起來”的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人，協(xié)作型機(jī)器人以其小巧、與人合作的協(xié)調(diào)性正在克服傳統(tǒng)挑戰(zhàn)，顛覆產(chǎn)業(yè)。
2016年，www.whsntf.cn，協(xié)作機(jī)器人取得了爆發(fā)式的發(fā)展，2017年也是協(xié)作機(jī)器人大熱的一年，協(xié)作機(jī)器人具有輕巧、廉價(jià)的特點(diǎn)，可以結(jié)合先進(jìn)的視覺技術(shù)，為工作提供更多感知功能。目前，協(xié)作機(jī)器人平均價(jià)值已經(jīng)大幅下降到40000美元以下，滿足大規(guī)模應(yīng)用的需求。國內(nèi)外機(jī)器人企業(yè)紛紛下場，爭奪協(xié)作機(jī)器人這一“蛋糕”，國外機(jī)器人巨頭不斷推出新技術(shù)和新產(chǎn)品之外，一些本土創(chuàng)業(yè)公司也交出了不錯(cuò)成績單。
比如在成立之初就定位在“協(xié)作機(jī)器人”上的大族機(jī)器人，依托于大族電機(jī)的優(yōu)勢，全產(chǎn)業(yè)鏈的布局，從減速機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)以及傳感器、視覺等關(guān)鍵零部件的研發(fā)，到直角坐標(biāo)機(jī)器人、AGV、SCARA、DELTA、六軸機(jī)器人的本體開發(fā)，再到無人機(jī)、服務(wù)機(jī)器人及面向各行各業(yè)的系統(tǒng)集成。在2017年推出的新型人機(jī)協(xié)作機(jī)器人具有EtherCAT通信功能、碰撞檢測功能、機(jī)器人末端負(fù)載參數(shù)的自動(dòng)檢測功能、雙關(guān)節(jié)模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等特點(diǎn)。
比如國產(chǎn)機(jī)器人的“老大哥”新松機(jī)器人，在2017年，新松展示的產(chǎn)品中，協(xié)作機(jī)器人占比最高，于10月份推出的中國首臺(tái)7軸協(xié)作機(jī)器人，這款柔性多關(guān)節(jié)機(jī)器人具備快速配置、牽引示教、視覺引導(dǎo)、碰撞檢測等功能，具備高負(fù)載及低成本的有力優(yōu)勢，能滿足用戶對(duì)于投資回報(bào)周期短及機(jī)器人產(chǎn)品安全性、靈活性及人機(jī)協(xié)作性方面的需求。
近年來，全球機(jī)器人采用率正在加速上升，中國現(xiàn)在是世界上最大的機(jī)器人采購國。盡管協(xié)作機(jī)器人僅占400億美元規(guī)模的工業(yè)機(jī)器人市場的大概在3%左右，但下一個(gè)十年將迅猛增長成為100億美元市場。目前協(xié)作機(jī)器人有了一定的成功應(yīng)用的場景，但限于AI技術(shù)、成本等因素，還未能大規(guī)模應(yīng)用。未來隨著AI技術(shù)的發(fā)展，成本下降，相信其潛在市場規(guī)模還會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。
從歷史上看，機(jī)器人行業(yè)在很大程度上一直存在著痛點(diǎn)：一是視覺問題，允許機(jī)器人識(shí)別和導(dǎo)航物體（包括人）的視覺技術(shù)一直在緩慢改進(jìn)，公司依靠籠子來保護(hù)人類，同時(shí)也就杜絕了近程操縱的可能。二是靈巧性問題，機(jī)器人抓握和機(jī)械能力仍然有限。三是低投資回報(bào)，昂貴的機(jī)器人價(jià)格加上低勞動(dòng)力成本，阻礙了在農(nóng)業(yè)和制造等領(lǐng)域廣泛普及機(jī)器人技術(shù)的需求。
隨著機(jī)器人逐漸被應(yīng)用于世界各地的工廠，研發(fā)視覺系統(tǒng)，使機(jī)器人可以識(shí)別物體，進(jìn)行安全導(dǎo)航，被提上日程。隨著協(xié)作機(jī)器人的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人采用率也會(huì)增加。安全性和能力的提高意味著工業(yè)機(jī)器人將迎來更大的需求，這可能會(huì)進(jìn)一步吸引創(chuàng)業(yè)公司設(shè)計(jì)更先進(jìn)的計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)，從而創(chuàng)造一個(gè)積極的反饋循環(huán)。第一個(gè)提出“協(xié)作機(jī)器人”概念的丹麥的UniversalRobots（優(yōu)傲）認(rèn)為，有些機(jī)械臂平均工作195天就能回本。在整個(gè)行業(yè)中，協(xié)作機(jī)器人的平均售價(jià)為24000美元，據(jù)估計(jì)這在2020年將是30億美元的市場。
而由于勞動(dòng)力成本的上升，中國的機(jī)器人需求增長了20%以上，昂貴的勞動(dòng)力也在影響本地化制造的規(guī)模，為此，KUKA機(jī)器人維修，機(jī)器人技術(shù)正在掀起新一輪的再就業(yè)浪潮。故而越來越多的公司轉(zhuǎn)向協(xié)作機(jī)器人，KUKA機(jī)器人維修，它們很容易編程，比傳統(tǒng)的勞動(dòng)力便宜，而且比傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人便宜。由于所有這些原因，協(xié)作機(jī)器人制造商以比以前更低的價(jià)格銷售出了更多的設(shè)備。
目前，在協(xié)作機(jī)器人初創(chuàng)公司早期成功的幾個(gè)領(lǐng)域包括：倉儲(chǔ)與電子商務(wù)主要是運(yùn)輸、揀選和排序；其次便是農(nóng)業(yè)，比如在美國巨大的勞動(dòng)力短缺和更嚴(yán)格的移民規(guī)則中，農(nóng)業(yè)機(jī)器人自去年加利福尼亞的作物幾乎無人采割之后就逐漸成熟了起來，另一個(gè)ClearpathRobotics是服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域中規(guī)模最大、資金最充足的初創(chuàng)公司之一，并為多個(gè)垂直機(jī)構(gòu)開發(fā)協(xié)作機(jī)器人；最后就是與我們比較相關(guān)的餐飲消費(fèi)類，協(xié)作機(jī)器人初創(chuàng)公司也瞄準(zhǔn)了食品服務(wù)業(yè)，這個(gè)行業(yè)目前的失業(yè)率一直處于6%的最低水平。在一個(gè)以高周轉(zhuǎn)率著稱的行業(yè)中，餐館投資機(jī)器人不是為了擺脫工人，而是因?yàn)樗麄冋也坏阶銐虻墓蛦T，初創(chuàng)公司正在采用定制的人工智能和機(jī)械臂來進(jìn)行自動(dòng)化烹飪。
協(xié)作機(jī)器人有一個(gè)很好的內(nèi)核——人機(jī)協(xié)同，毫無疑問，這項(xiàng)技術(shù)將顛覆現(xiàn)有的工廠模式。隨著需求和技術(shù)的不斷增長，協(xié)作機(jī)器人即將迎來一個(gè)分水嶺。經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、即插即用、編程簡單直觀、高精度、高安全性的高柔性協(xié)作機(jī)器人正逐漸成為制造業(yè)、零售業(yè)的寵兒。