数字化、智慧化生产已经进入人们的生活,此前我们也采访过不少提供智能制造解决方案的厂商。在我们的印象里,如今的智能制造,理应是一座工厂中的所有流水线操作,都可由机械臂、机器人***完成。就好像一块板子从流水线这头,到那头,焊接、点胶、封装等各种操作都如此。这是我们想象中的场景,那么实际生产的这些机器人如今已经发展成什么样了?
在今年的中国国际工业博览会上,我们看到库卡机器人KUKA KR 4 AGILUS的发布——这是一款相当适用于电子行业的机器人,能够高效地完成“涂胶、大螺丝、精密装配、搬运”等工作。
通过KUKA KR 4 AGILUS这款机器人的发布,我们也期望管中窥豹地看一看,中国在机器人领域的发展水平,以及如今应用在电子行业的机器人与周边解决方案,究竟发展到何种程度。
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有关KUKA KR 4 AGILUS机器人
用库卡中国首席执行官王辉的话来说,“KUKA KR 4 AGILUS是由库卡中国的研发团队自主研发的***款产品,经过了大概12个月左右的时间。”我们不妨先来看看这款KR 4 AGILUS的一些技术特点。
KR 4处在库卡KR AGULUS产品家族中,根据负载重量的不同,此系列还有KR 3(负载3kg)、KR 6(负载6kg)和KR 10(负载10 kg)。库卡中国产品经理李政韬提到了KR 4的几个特点:
性能:不难理解KR 4的***大负载即为4kg,这款产品的臂展600mm,节拍时间0.4s,是“KR 3的老大哥”
紧凑型设计:整机重量27kg,流线型工业设计,“占地面积非常小”,节约应用空间;可以在地面、顶部、墙面侧面安装,在任何角度、360°安装;
温度适应性:工作范围0-55℃;
紧凑型控制系统:KR 4搭配的是库卡第五代控制系统,控制柜KR C5 micro,以及搭载的KSS 8.7操作系统。KR C5 micro本身也是紧凑型设计,比第四代KR C4 compact在体积上减少70%,重量则从33kg降低到了9.8kg,占地面积大约是一张A4纸的大小,能耗降低35%。
展会现场库卡展示的“衔尾蛇”模块化智能组装应用工站,这是个浓缩版的无人化智慧工厂,充电宝的贴标、打螺丝、打胶、组装4个工艺都由KUKA KR 4 AGILUS机器人完成
这套系统中,KR 4 AGILUS搭配KR C5 micro控制柜,以及KSS 8.7系统,完成机器人的工作。“整个系统有CE符合欧盟标准要求,UL符合美国认证,还有国际权威的TUV安全功能认证。”李政韬表示。
库卡中国首席技术官李宏伟在接受我们采访时提到:“KUKA KR 4 AGILUS在重复定位精度、连续的轨迹精度,包括节拍都是业界的***水平。”而在温度适应性这方面,“中国从南到北都有电子厂,北方可能很冷、南方可能很热,有些机器人在冬天就开不了机;有些机器人在夏天经常死机。KR 4 AGILUS支持从0-55℃这样很宽的范围,客户不需要采用额外的加热或散热设备,就能正常使用。”在紧凑设计上,“哪怕以前是用自动化专机的设备做电子生产,做改造时,KR 4 AGILUS因为体积比较小可以360°安装,改造组装空间需求很小。”
而在目标应用上,李宏伟说:“KR 4 AGILUS的定位是面向3C行业的高精度机器人。”“电子行业的特点是,生产线往往比较小巧、紧凑,生产环境要求高。电子产品的迭代很快,产品从手表到手机变化比较大。专机的灵活性不够:企业如果三个月就换一批产品就会耽误商机和产能。”
KUKA KR 4 AGILUS 机器人面向电子行业时,其灵活性就体现在“通过更改应用包、软件、参数就可以灵活满足各种生产需求。”加上在占地面积,及前文提到的安装灵活性,以及较宽的温度适应性方面的优势,“我们这个机器人在设计之初,就考虑重点解决电子行业难题。”
中国“全价值链”的机器人
KUKA KR 4 AGILUS对于库卡中国较大的意义恐怕在于前文提到的“是由库卡中国的研发团队自主研发的***款产品”。王辉表示:“KUKA KR 4 AGILUS是本土研发的产品,在供应链上有优势,所以能够有很高的性价比。”
我们特别问到有关这款产品“本土研发”程度的问题,毕竟库卡还是源自德国的一家企业。李宏伟回应:“这个家族的前5款产品都是在德国研发的,它形成了一个初步的产品平台。库卡中国这次补足了其中4kg的载荷,是在这个平台上做了更好的开发和扩展。”“在平台化方面,我们与德国合作——为这个产品量身打造的控制器是机器人的大脑,包括操作软件都是库卡中国研发的全新一代。”
“硬件和软件的开发,是伴随着我们这个产品的全开发周期流程的。我们在这个产品的研发过程中,另外还搭建了和德国相同的产品验证和测试体系,这些核心技术是来自于德国,确保了我们KUKA品牌在性能上的工匠精神。”
目前美的集团现有业务,包括有消费电器、暖通空调、机器人和自动化,以及数
字化业务。其中的机器人和自动化,主要是源自2016年,德国库卡集团接受收购要约,双方签署投资协议——这也是当时中国在德国***大的收购行为;这个业务另外也包括了美的机器人公司。
就库卡的业务构成,按照惯例还是来看一下这家公司的财报。从美的集团今年的半年报来看,美的是“德国库卡集团***主要股东(约95%)”。而从库卡自己公布的半年报来看,受到疫情、中美贸易摩擦、英国脱欧不确定性的大环境影响,库卡受到的冲击还是比较大的。
今年上半年,这家公司的销售收益相较去年同期减少了13.3%,订单量减少31.4%。以上是从销售额来看,库卡各业务的萎缩情况。事实上,我们认为,相较德国的其他企业,库卡抵御大环境风险的能力已经算是比较强。
库卡虽然对今年内的总体财务预期仍不乐观,但在中期预期方面,仍然保持了乐观:即未来需求的增加,主要是在机器人和自动化解决方案方面——是“基于新冠疫情期间的经验”;而且库卡认为,企业目前的主要风险就在新冠,而在策略与金融层面,公司本身的业务机会就是比较大的。
美的集团则在财报中提到,受到疫情影响,今年工业机器人行业需求预计会出现同比下滑,但疫情过后工业机器人与自动化需求在进一步增加。今年上半年,在其主场之一的汽车领域,库卡与宝马、奥迪等车厂签订产线合约——美的认为库卡上半年在汽车市场的表现已经高于预期。
尤为值得一提的是,2019年库卡在新组织架构下成立了库卡中国事业部,业务涉及到机器人本体、柔性系统、一般工业自动化、智能物流自动化以及智能医疗自动化。所以我们在库卡的财报中,也能看到单独的China业务。这是“库卡中国”存在的依据。
其中的AI技术是需要大量客户现场数据做模型验证和数据回归的。“这些数据来自我们的合作伙伴,大众就是我们的重要合作伙伴。工业现场可以给我们提供源源不断的数据。同时我们在上海实验室有个汽车总装的车间,这个车间完整模仿了汽车总装线上的所有流程。在这个流程中,我们自己不断去构建、吸收数据,通过结果反馈来持续优化算法。”
虽然我们不知道库卡在其中应用了哪些具体的机器学习解决方案,不过这其中体现的就是电子科技行业本身的发展,对于机器人技术的反哺。前述多个KUKA KR 4 AGILUS的应用例子其实都能体现这一点,虽然可能并非都是电子行业的例子。
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上海交通大学机械与动力工程***教授曹其新,在工博会上提出了“社会5.0时代”的概念,“狩猎是1.0,农耕是2.0,工业是3.0,信息时代是4.0。而5.0时代,是物联网、大数据、AI和机器人构成的时代。这是原本日本政府要在东京奥林匹克运动会上高调提出的概念。”而遥操作、数字孪生和人机共融技术,是其中的关键。
显然库卡机器人在这其中扮演了重要角色和组成部分,如今的智能制造就是建立在这样的基础之上,也是社会5.0时代的开端。
本文摘自:网络 日期:2020-09-24
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