智能制造中機器人走向何方?
2017-08-163899人次瀏覽
首先,我們需要說明,雖然現(xiàn)在都在談智能制造,但是傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式不會很快消失,因為它對于大規(guī)模生產(chǎn)還是最理想的。在這些傳統(tǒng)的工廠里,工業(yè)機器人是固定在一個位置上的,通過編程執(zhí)行特定的任務。
但是,我們也需要認識到,傳統(tǒng)的工業(yè)機器人高效、精確、可靠。不過,這些傳統(tǒng)的工業(yè)機器人無法看到它們周圍的環(huán)境、感覺物體或與人類互動。這就使得隨著智能制造的發(fā)展,未來的機器人將具有更高的靈活性和敏捷性,從而在滿足越來越分化的客戶需求的前提下保持高產(chǎn)能和提高質量。
那么,智能制造中機器人將走向何方呢?什么樣的機器人才適合智能制造?
一、更聰明
我們需要更聰明的機器人,這使得機器人能夠適應更多的工作,也能帶來更高的效率。更聰明的機器人會有更強的學習能力,這將使機器人能夠不局限于程序限制。
例如谷歌正在研究讓機器人撿不同形狀和材質的物體,對于機器人沒有進行預訂編程,而是讓機器人進行自主撿取,因此遇見新物體往往由較高的失敗率,但是機器人能夠從失敗中學習,從而增加下次撿取同類型物體的成功率,同時還具有分享功能,將自身對于撿取物體的嘗試經(jīng)驗分享給其他機器人。
二、更能配合人類
機器人是用來幫助人類,因為與人類的配合性將是機器人的重點研究方向,目前的協(xié)作機器人相較于傳統(tǒng)機器人效率更低、精準更低,但安全、可移動、靈活、節(jié)省空間、安裝部署和編程都很簡單。也因此IHS Markit 預測協(xié)作機器人的市場規(guī)模會從2015年的1億8百萬美元增長到2020年的5億7千萬美元。
這方面,來自ABB的YuMi;來自Universal Robots的UR3, UR5和UR10;來自Rethink Robotics的Sawyer和Baxter; 以及來自Fanuc的CR-35iA等都在研究展示自己的協(xié)作機器人。
三、服務性更強
機器人的服務性質和配合人類的協(xié)作性質有一定的重合,但鑒于目前機器人的發(fā)展,將兩者進行區(qū)分能夠更好一些。
根據(jù)2016年IHS Markit 服務機器人與無人機報告來看,2015年專業(yè)服務機器人的市場估計為26億美元,預計到2020年,銷售額會達到128億美元。2020年以后,預計專業(yè)服務機器人的全球市場會增長的更快,在2030年會達到806億美元,更多的機器人會從原型機階段進化到滿足各個不同應用的商品化階段。
服務機器人的最早應用領域包括農(nóng)業(yè)、物流、醫(yī)療 、家政服務和健康等,因為這些行業(yè)的一些操作具有程序化,從而方便機器人按照編程來進行運作,從而服務人類。
除此之外,機器人還會根據(jù)不同的環(huán)境而設計不同的移動方式,例如依靠輪子或軌道的機器人更適合結構性和可預測的環(huán)境,而有腿的機器人適合應用在非結構性和不可預測的環(huán)境中。就目前而言,輪軸滾動移動的機器人更容易設計,也有更廣泛的應用,用腿移動的機器人設計難度太高,還需要照顧到平衡性等方面,目前應用較少,但未來機器人采用哪種方式,或者說更適合采用哪種方式,還難以判斷。