當前,工業(yè)機器人已經(jīng)成為推進實施智能制造的重要抓手。工業(yè)機器人的推廣應(yīng)用,可以提升工業(yè)制造自動化和智能化水平,降低人力成本上升和人口紅利減少的影響,從而提高效率質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本。早在2011年臺達即開始工業(yè)機器人產(chǎn)品的研發(fā)和試用。2015年,臺達正式推出其自主品牌的SCARA工業(yè)機器人產(chǎn)品。隨后,臺達工業(yè)機器人憑借關(guān)鍵元器件自主研發(fā)、整合度高等特點,在市場上廣受好評。得益于工業(yè)機器人市場的旺盛需求,臺達工業(yè)機器人市場業(yè)績不斷攀升,正如臺達-中達電通機電事業(yè)部機器人產(chǎn)品經(jīng)理范乃濤所言:“在消費者多樣化、個性化需求的促進下,制造業(yè)對柔性、智能生產(chǎn)方式的需求不斷提升,這讓工業(yè)機器人市場迎來高速增長期。2020年突如其來的疫情更進一步加速了工業(yè)機器人市場的爆發(fā),僅在2021上半年,臺達工業(yè)機器人業(yè)務(wù)就取得了高達三位數(shù)增長,進一步擴大了臺達工業(yè)機器人在3C、新能源、汽車零部件、包裝等行業(yè)的影響力?!?/p>
核心技術(shù)奠定競爭優(yōu)勢
隨著工業(yè)機器人在現(xiàn)代工業(yè)制造中不斷發(fā)展,作為應(yīng)用最為成熟、增長最快的機器人品類,工業(yè)機器人市場一直是風起云涌。那么,近幾年才開始在工業(yè)機器人領(lǐng)域發(fā)展的臺達,如何在激烈競爭中實現(xiàn)快速發(fā)展?范乃濤認為掌握工業(yè)機器人核心技術(shù)正是臺達的核心競爭力:“臺達掌握了工業(yè)機器人核心技術(shù),實現(xiàn)核心部件自制,如控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、電機等,輔以嚴格的品質(zhì)管控,進一步凸顯臺達工業(yè)機器人在同行中的產(chǎn)品競爭力,這一模式帶來的直接效用,除了能夠有效管控生產(chǎn)成本外,產(chǎn)品的穩(wěn)定可靠、一致性也能得到保障,并且可以根據(jù)市場實時需求,快速進行產(chǎn)品迭代與更新?!?/p>
同時范乃濤認為臺達深耕自動化領(lǐng)域20余年所累積的豐富產(chǎn)品線、行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗、卓越服務(wù)能力也是其在工業(yè)機器人市場成功的關(guān)鍵因素。確如其言,作為全球工業(yè)自動化的重要廠商之一,臺達具有完整的周邊配套,具有強大與專業(yè)的研發(fā)、售前、售后團隊;在工廠自動化解決方案,乃至面對未來的智能工廠,臺達能提供全套的工業(yè)控制產(chǎn)品解決方案(PLC、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、機器視覺、工業(yè)機器人等),上至MES制造執(zhí)行系統(tǒng)下至PLC、傳感器及視覺產(chǎn)品皆有所布局,能讓客戶實現(xiàn)一站式采購,同時給客戶提供全方位的系統(tǒng)解決方案;臺達自身也是世界級的制造工廠,工業(yè)機器人產(chǎn)品上市之前均在內(nèi)部進行嚴格的測試,通過各種實際應(yīng)用驗證其性能,并通過自身積累的各種成功應(yīng)用經(jīng)驗,給予客戶成熟的解決方案,幫助其快速導入生產(chǎn)應(yīng)用。另外,臺達在國內(nèi)及全球都布局了眾多網(wǎng)點,具備海內(nèi)外售后快速響應(yīng)能力,臺達眾多的國內(nèi)OEM或SI客戶,在設(shè)備出口時優(yōu)先選擇臺達也是基于其海外售后服務(wù)能力。
目前,臺達工業(yè)機器人主要應(yīng)用在3C、新能源、汽車零部件、包裝、低壓電器、日用品等領(lǐng)域。范乃濤透露,隨著臺達工業(yè)機器人系列的完善,臺達正繼續(xù)深化細分行業(yè),針對金屬制品領(lǐng)域(上下料、拋光打磨、焊接等)的應(yīng)用進行攻關(guān),深化產(chǎn)品品牌影響力。
面向未來,為了進一步推進工業(yè)機器人的應(yīng)用,臺達正在為給集成商和客戶提供更開放的軟件平臺而努力。同時臺達工業(yè)機器人還將著眼于智能制造,結(jié)合視覺、力覺、AI技術(shù)等,為用戶提供簡單易用、便于快速整合的解決方案與智能化產(chǎn)品。
創(chuàng)新應(yīng)用開拓智能未來
隨著工業(yè)4.0的不斷推進以及人口紅利消失,制造業(yè)不斷轉(zhuǎn)型與升級,工業(yè)機器人在其中扮演了重要角色,機器人戰(zhàn)場從汽車制造業(yè)轉(zhuǎn)向電子制造等勞動密集型產(chǎn)業(yè)進行“機器換人”。不斷變化的需求無疑對于工業(yè)機器人產(chǎn)品意味著新的挑戰(zhàn),從而促使工業(yè)機器人生產(chǎn)制造商不斷提升和精進性能與技術(shù)。對于工業(yè)機器人的未來發(fā)展趨勢,范乃濤從產(chǎn)品、應(yīng)用及市場方面進行了全面解讀。
首先,隨著工業(yè)自動化發(fā)展,各行各業(yè)對自動化設(shè)備提出更高的要求,如效能最大化,將設(shè)備性能發(fā)揮至極致,創(chuàng)造更多的價值。因此對產(chǎn)品的性能提出了更苛刻的需求,如運動速度更快等,這對工業(yè)機器人的控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、減速機等系統(tǒng)提出了更高的要求。
其次,由于行業(yè)及應(yīng)用限制,對于工業(yè)機器人產(chǎn)品的安裝占地面積要求越來越小,這對產(chǎn)品自身的設(shè)計提出了新的挑戰(zhàn)。六軸工業(yè)機器人的設(shè)計也從原有的笨重往靈巧輕薄化設(shè)計,讓安裝方式可多樣選擇,傳統(tǒng)的平面安裝轉(zhuǎn)向壁掛、倒掛等形式;同時本體上的預留接口,也需要考量用戶需求,不斷豐富完善。
再次,隨著工業(yè)機器人應(yīng)用普及,用戶也提出了新的需求,如使用操作簡易,與周邊工控產(chǎn)品整合更方便。這對工業(yè)機器人制造商而言,就需要投入更多的精力開發(fā)便于用戶使用的功能,如與視覺整合的一鍵標定功能,降低使用者操作門檻,同時結(jié)合機器視覺、力覺等傳感技術(shù),讓工業(yè)機器人更智能,符合未來少量多樣生產(chǎn)制造模式;同時隨著AI技術(shù)的逐步普及,也讓工業(yè)機器人得以變得更智能,可以完成更復雜的作業(yè)。
最后,從長遠來看,國產(chǎn)替代是大趨勢。首先從政府層面看,政府對國產(chǎn)品牌的扶持與鼓勵,加速國產(chǎn)工業(yè)機器人的發(fā)展;再者就中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈而言,上游核心零部件卡脖子的瓶頸逐漸得以解決,核心零部件國產(chǎn)品牌不斷崛起,再輔以中國巨大的需求空間,國產(chǎn)工業(yè)機器人得到大量的應(yīng)用場景驗證,產(chǎn)品的穩(wěn)定性能夠不斷提升,從而加速了國產(chǎn)工業(yè)機器人替代外資品牌。
智能化已成為自動化行業(yè)的未來發(fā)展趨勢,范乃濤認為工業(yè)機器人技術(shù)的發(fā)展同樣如是:“對于工業(yè)機器人智能化部分,主要分為幾個方面:一是產(chǎn)品自身具備診斷能力,如核心部件維護保養(yǎng)周期自主提醒、核心部件損耗提醒、故障診斷等;二是自我偵測能力,遭遇異常情況的自我保護,如碰撞偵測等;三是自我判斷能力,工業(yè)機器人結(jié)合視覺、力覺等傳感技術(shù),再輔以AI技術(shù)增加自我判斷能力,符合柔性制造需求,讓工業(yè)機器人能應(yīng)用于更高級的作業(yè)場合;四是自主學習能力,撇開傳統(tǒng)的編程模式,自動生成運動軌跡?!?/p>
針對這一趨勢,臺達積極開發(fā)出了機器人模擬整合平臺DRASimuCAD。DRASimuCAD整合了工業(yè)機器人路徑模擬及3D CAD/CAM功能,提供建模設(shè)計,內(nèi)建完整應(yīng)用資料庫,可直接導入工作站規(guī)劃使用,協(xié)助客戶輕松打造專屬的智能機器人工作站,實現(xiàn)虛實整合效益。應(yīng)用時,DRASimuCAD可自動產(chǎn)生加工路徑,搭配加工件的特征,方便工業(yè)機器人作業(yè),同時預先模擬多臺工業(yè)機器人協(xié)同作業(yè),避免互相干涉,大幅縮短工作站設(shè)計規(guī)劃、調(diào)校時間,快速、簡單地導入產(chǎn)線自動化。
在工業(yè)機器人的未來拓展上,臺達作為智能制造的積極實踐者,正在從生產(chǎn)設(shè)備到打造“數(shù)字化、可視化、高度整合的智能工廠”,涵蓋工廠設(shè)備、產(chǎn)線、制程、生產(chǎn)管控與能耗管理等各方面,工業(yè)機器人是智能制造的關(guān)鍵組成部分,將隨著臺達智能制造的落地向整個制造領(lǐng)域發(fā)展。
摘自《自動化博覽》2021年9月刊