自工業(yè)機器人商用化以來，其與人類的關系可分為競爭、共存、協(xié)作和共事四個階段，目前隨著協(xié)作機器人的開發(fā)利用，工業(yè)機器人商用化正邁入人機協(xié)作的新階段。與通過安全圍欄與人隔離的傳統(tǒng)工業(yè)機器人相比，協(xié)作機器人可以和人類伙伴并肩協(xié)作，高效地完成某項或多項作業(yè)。
英國巴克萊銀行的一份研究報告預測，協(xié)作機器人將迎來蓬勃發(fā)展的黃金時期，預計到2025年全球銷量將從2018年的5.8萬臺快速增至70萬臺。
制造的三要素——信息、物流、操作都已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化。人機協(xié)作是操作環(huán)節(jié)，機器人與人共享工作空間和時間，達到效率最優(yōu)的柔性自動化。
推動協(xié)作機器人市場強勢增長的驅動力既有制造業(yè)的傳統(tǒng)需求，如提高生產率、降低單位人工成本等，也有應對多品種小批量生產、實現(xiàn)從批量生產到大規(guī)模定制轉變的新要求。由于協(xié)作機器人系統(tǒng)的設計、安裝和調試工作比傳統(tǒng)系統(tǒng)更少，且更容易部署和使用，協(xié)作機器人的推廣應用將有助于降低中小型企業(yè)實現(xiàn)自動化的門檻。
未來，結合人機優(yōu)勢的這一協(xié)作模式，協(xié)作機器人將在3C（電腦、通信和消費電子）、醫(yī)藥、食品飲料、物流等眾多行業(yè)中大有可為。在這些品類多、空間小、靈活度要求高的領域，機器人可以代替人類完成重復性的以及人類不適宜的繁重甚至危險的工作，而人類則從事自身最擅長、最需要柔韌性與靈巧度的工作。人機協(xié)作將幫助用戶以有限的投入實現(xiàn)自動化升級轉型，創(chuàng)造最佳的投資回報率。
中國是全球最大的消費電子產品生產國、出口國和消費國，2018年中國手機、計算機和彩電產量分別占全球總產量的90%、90%和70%以上，穩(wěn)居全球首位，這為協(xié)作機器人在中國市場的推廣應用提供了廣闊空間。
ABB最初開發(fā)協(xié)作機器人YuMi就是為了滿足電子消費品行業(yè)對柔性和靈活制造的需求。未來也將逐漸應用于更多市場領域，支持用戶提升生產柔性和效率，建立智能、互聯(lián)、協(xié)作的未來工廠。
傳統(tǒng)機器人系統(tǒng)將與協(xié)作機器人長期并行存在，適應不同生產的需求。然而，傳統(tǒng)工業(yè)機器人的負載大、節(jié)拍時間短，為了安全考量，通常需要在層層防護中與工人隔離。事實上，得益于軟硬件安全控制技術的發(fā)展，如ABB新一代機器人監(jiān)測軟件SafeMove2與各類視覺及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的結合，許多傳統(tǒng)機器人系統(tǒng)已將協(xié)作機器人的部分優(yōu)勢化為己有，變?yōu)椤皽蕝f(xié)作型”機器人。
當然，確保安全以及提升機器學習的能力是關鍵技術。協(xié)作機器人相關技術的研發(fā)工作仍然任重道遠。ABB選擇將機器人安全協(xié)作、易用性、自適性、可移動性、自我意識和環(huán)境意識等一些領域的發(fā)展作為關注的重點。人工智能、機器視覺和相關數(shù)字技術將被越來越多地融合到機器人解決方案中，讓機器人變得更加智能，適應更加復雜的環(huán)境和更高級的工作——這也是ABB機器人團隊正在努力的方向。
（作者系ABB集團亞洲、中東及非洲區(qū)總裁，本報記者趙廣立根據(jù)其在2019國家機器人發(fā)展論壇上的演講整理）
摘自《中國科學報》
