目前,中国已经连续七年成为世界上最大的工业机器人应用市场。中国工业机器人企业拥有世界上最大的市场,市场份额不断提高。许多工业机器人企业通过技术创新增强了中国智能制造的能力。

事实上,在智能领域,我国有大量的机器替代细分场景,制造业的转型升级给工业机器人带来了新的机遇。成立于2015年的罗氏机器人(Roush Robot)以此为契机,通过创新,不断拓展传统工业机器人的“无人区”场景,解锁裁剪、缝纫等新场景。

巩固技术基础,布局传统场景

许多工业机器人企业针对传统工业机器人的焊接、搬运、码垛等成熟应用场景,在产品稳定性、工艺包装适应性、客户关系稳定性等方面形成一定优势。

罗氏机器人也布置在这里。罗氏曾与全球汽车行业知名的tier1客户合作,如法雷奥和舍弗勒,以及领先的3c领域客户,如小米和BBK。到2019年,罗氏的xb系列已经实现了25 kg以下的全产品矩阵,自主研发的控制系统可以达到机器人速度精度的全球领先水平,重复定位精度可以达到0.02 mm,Xb系列六轴机器人也是2017年罗氏自建工厂后产量最大的产品。如今xb系列机器人年销量已达到1000台,罗氏希望在未来2 ~ 3年内使其成为中国第一的轻工机器人产品。

[科学技术]工业机器人解锁开刃、缝制新场景 赋能中国智能制造

用智能技术丰富自动化场景

除了传统的应用场景外,很多机器人公司也在用新的智能技术拓展新的细分场景,在细分场景上做了深入透彻的工作。

罗氏在切边和缝纫领域做出了标准化的解决方案,赢得了行业内的领先客户。在刀具制造领域,罗氏的自动水磨工作站和刀具切割工作站已先后登陆张小泉、狮子子、美龙美利等刀剪龙头企业。在缝制领域,罗氏推出了机器人多层厚料缝制、机器人单件缝制、机器人袖柔性加工线体,并与全球最大针织服装制造商、国内内衣服装龙头、中国缝制设备行业龙头等十多家企业达成合作。

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但是无论是3c工厂的手机等小设备的组装,还是工具厂商的尖端,对于人来说都是比较简单或者可以实现的,而对于传统的固定编程机器人来说几乎是不可能的。由于这类任务的高精度和灵活性,有经验的工人需要用眼、脑、手灵活配合。刃口是一项熟练的工作,如果强度和角度处理不当,很容易达不到质量标准或直接损坏刀坯。如果换成机器人,需要用视觉系统来睁眼,用控制系统来长脑子。

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罗实征服了场景自动化所需的控制系统能力和力控制能力。其中,控制系统的能力直接影响机器人产品的稳定性。力控制能力可以帮助处理传统工业机器人难以完成的任务。需要不断调整力度和力方向的切削场景以及各种复杂工件的精磨场景都需要精密的力控制技术的支持。于是,洛氏开发了力控工艺包。

拓展工业机器人的边界

无论是工业装配还是更复杂的非工业场景,需要的都是一个真正能与人的手臂相比的机械臂,也就是对灵活性和力感能力要求更高。这可能是一个比细分场景的工作站更难接近的区域,针对的是机器人的终极形态——人形。

联合创始人、的首席技术官韩说:“这条路线的优势在于,它可以使机器人手臂达到与人类手臂相同的力感知和力控制水平;借助新设计的人机交互系统,机器人可以像计算机和智能手机一样部署到更广泛的应用场景中。2017年,当罗实用智能技术开始“新场景开拓”时,他开始做出面向未来的前沿布局:柔性合作机器人xmate。Xmate在组装、力控处理、医疗康复等需要更自然、更安全的人机协作的场景中有天然优势。

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对此,哈尔滨工业大学机器人研究所所长赵洁表示,“让工业机器人做更复杂甚至更熟练的工作”是未来的发展趋势。

中国工业机器人的突破

在用智能技术开辟新的自动场景的过程中,最难的是场景选择和做减法。从2017年开始拓展机器人应用相对不成熟的分割场景开始,石兰就接触到了物流、理疗等场景;直到2019年,刃口和缝纫两个场景逐渐成熟,洛时才找到了一种专注感。罗氏机器人首席执行官李华也总结了一套清晰的场景选择标准,要求市场足够大,客户愿意实现足够的自动化,有真实的需求,供应商的技术要与场景的需求相匹配。

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以刀具为例,这种场景下的机器替代不仅帮助刀具企业解决了招聘费用昂贵、招聘困难的问题,而且提高了刀具产品的良品率和一致性,有利于客户扩大市场份额,增强竞争力。“我们希望找到一种场景,能够考虑客户的投资回报率,能够提高生产效率,并通过自动化设备显著提高客户产品的质量。”何华说道。

今天,石兰已经形成了四个产品线组合的综合布局:xb系列轻型工业机器人,用于汽车、3c机器人等相对成熟的行业;X Mate用于更复杂和灵活的机器替代任务,如3c装配和力控制处理;用于细分制造场景的标准化工作站,过去很少涉及机器人;面向主要客户的综合服务。

戴华说,我们只到了第一阶段,技术相对“现成”,可以与日本、那智等国际二线企业竞争,未来将发展成为国内领先的机器人公司和全球领先的机器人企业。

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