“無人工廠”僅是個概念：人+機器才是“金玉良緣”
http://www.moduwu.com 2015-09-23 10:39 來源：蓋世汽車網
隨著“工業4.0”與“中國制造2025”等概念的持續升溫，傳統制造企業也面臨著一場全新的升級變革挑戰。
“智能工廠、無人工廠的概念愈演愈烈，然而，這并不意味著人完全被機器所取代，未來的工廠世界應該是人與機器和諧共處所締造的。” 優傲機器人公司中國總經理James Taylor如是表示。
Enrico Krog Iversen(左）、 James Taylor（右）
在James Taylor看來，日益成熟的自動化、智能化制造固然是一大趨勢，然而在某些領域與生產線上仍離不開人力操作。“給制造企業創造價值，讓企業能夠更快更靈活的調整，更有效地生產，這些都離不開人的參與。因此在工業4.0的大環境下，協作機器人將扮演越來越重要的角色。”
人機協作緣何能夠站上風口？
在實現“工業4.0”智慧工廠的道路上，自動化與智能化生產無疑是至為關鍵的一環。
可以預見，在實現智能制造的這盤大棋中，智能機器人將扮演重要的角色。而縱觀機器人在汽車行業的應用情況，可以發現，其實汽車制造業從70年代起開始便已經開始使用常規的工業機器人來實現自動化。然而，隨著汽車制造業步入成熟期，諸多全新的挑戰也接踵而來：大規模定制、靈活生產、成本等等。
在此背景下，協作型機器人便應運而生了。據James Taylor介紹，常規機器人鮮有能應用到組裝或者裝配部分，而組裝又需要人與機器共同協作，因此協作型機器人的出現可以說填補了全自動生產線與全手動裝配生產線間的市場空白，這也就是人機協作機器人的應用空間所在。而除了組裝，協作機器人也可被廣泛應用于汽車生產線上執行拋光、涂膠、噴漆、上調料等多樣化的操作。
此外，在如今的制造市場上還有一個特殊的需求——大規模定制。“以前，制造商生產一個產品，可以面向很大很廣的市場。而現在，制造商需要生產多樣化的產品，來滿足一個市場。這給制造商生產線造成巨大壓力可想而知。生產線不再是長期固定在同一個位置、大批量地做同一款產品。現在制造企業需要非常靈活、快速地變化生產線，而且是在有限的空間內，利用現有的員工，就能實現生產線的快速調整，還需要比較快的投資回報。這就是人機協作機器人發揮其作用的時候。”
隨著制造業市場人力成本的不斷攀升，減少成本也成為了企業亟須解決的一大課題。對此，協作型機器人的降本優勢更為凸顯。James Taylor表示，減少成本的核算除了機器人硬件之外，還包括了軟件、安裝和集成的工作、安全方面的設備 (比如安全圍欄) 等等。這一切可能產生的費用，都是成本。
“使用人機協作機器人，第一，它是安全的，大部分不需要安全圍欄，這個成本可以節省。第二，它的軟件比較簡單，不需要額外購買軟件包。第三，也是最主要的一個原因，就是它操作簡單。人可以在現場做編程，做非常快速的安裝、編程、調試，時間成本得到了顯著的節省。綜合來說，安裝一個人機協作機器人的自動化方案可以節省很多成本，從而讓投資回報更快。”
汽車領域創新應用
人機協作機器人在機器人市場上似乎還是一個新興的產物，然而據James Taylor介紹，人機協作機器人的應用范圍十分廣泛，鑒于其無可比擬的靈活度，它可廣泛應用于汽車行業、電子行業、消費品行業、醫療器械等諸多行業。
在汽車行業，汽車制造集團大眾汽車(Volkswagen)早在2013年就已將UR機器人整合投入其薩爾茨吉特引擎生產工廠的大規模生產線中。據了解，UR5自重18公斤，負載高達5公斤，工作半徑85cm，可被部署在汽缸蓋裝配線上，負責處理精細的電熱塞工序，員工只需要負責固定電熱塞并對缸蓋進行隔熱處理，為下一道工序做好準備。
另外，在汽車零部件供應商李爾公司(Lear Corporation)的生產線中也已經運用到UR5。據了解，UR5機器人可通過定位、測量以及擰緊車座螺絲等作業組裝汽車座椅。每天，這些機器人完成約8,500次螺絲安裝任務。座椅上安裝了一個包含個體識別數據的應答器，一旦座椅到達機器人下面，應答器則被讀取，機器人執行擰緊座椅兩側若干螺絲的操作。如果座椅上缺少螺絲，機器人會立即將該產品揀出并發出警告信息。UR5 具有直觀的用戶界面，任何工人能夠通過將標準程序拖放至觸控屏的腳本上，從而實現編程，或者直接握住機器人手臂，來展示并指引它執行某項任務的移動路徑。
對于UR機器人在汽車制造業的應用，James Taylor表示：“我們期待看到越來越多的UR機器人出現在中國汽車生產線上，幫助廠商實現更加智能、靈活、合理的制造流程；為員工打造健康、安全的工作環境；同時有效提高生產效率和良率。”
未來工廠的理想世界：人機協作
當前，工業4.0的浪潮正在席卷全球，“智能工廠”、“無人工廠”的落成已不是一個概念。這是否意味著現代工廠自動化發展的最終目標就是無人工廠呢？未來人是否將被機器完全取代呢？
對此，Enrico Krog Iversen表示，未來的工廠世界是人與機器和諧共處的所締造的。
“無人工廠其實更像一個概念，這個概念是否能帶來真正的價值尚未可知。采用無人工廠生產，不一定是能幫助制造企業提高效率和靈活性的有效方法。我認為，永遠都會有讓人和設備、人和機器在一起工作的需求。”
Enrico Krog Iversen認為，從機器人和自動化行業的整體技術發展趨勢可以看出，每一步改進都是為了給企業提高效率、提高質量控制和生產的靈活性。對于這些需求，人機協作可帶來十分明確的價值，“它會讓制造企業離市場越來越近，減少整個物流線的成本，產品運費、供應速度。未來的趨勢是協作機器人將會從一個‘機器’的概念轉變到一個‘工具’的概念，這個趨勢會持續。未來我們會看到越來越多簡單、易操作、更靈活的協作型機器人出現。”
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