问题来了 , 协作机器人为何不见四大家族的身影,反而给了创业公司机会?
在此刻的中国制造业,工业机械臂最大的BUG就在于不能与人协同工作 。机器人四大家族随着德国、日本汽车工业一同崛起,产品主要做三个标准化动作:搬运上下料、焊接和喷涂,其存在的意义就是让车间内无人化、自动化 。不与人协作所以无需考虑安全性 , 动作简单所以用不上智能化技术 。
它们的最核心考核标准和优势在于:极度稳定,保证价值上亿的汽车产线没有卡壳的那一刻 。因此,汽车厂很少考虑采购新兴品牌的机械臂 。
松禾资本执行董事朱明告诉36氪,“中国企业常用的国产替代和性价比打法很难行得通,即便国产机器人低于进口品牌十多万,也难以受到头部汽车品牌青睐 。”就像库卡、ABB绑定德系汽车厂一样,日系汽车厂同样只采购发那科、安川、川崎等日本厂商的机器人,当这些外资汽车品牌到中国建厂时,通常也一并将惯用的机器人也带入国内 。
但在商业世界,很多时候壁垒和软肋是一体两面 。
只顾着把高速度、高精度性能指标拉满的四大家族,数十年来极少在安全性、协作性、易用性上花心思,因为在汽车产线中,人和机器是完全隔离开的 。于是当中国的3C电子、半导体、锂电等新兴产业崛起时,壁垒出现了裂缝 。2020年,3C电子、锂电、光伏领域已经占到国内工业机器人下游应用的38% 。而立德智库数据显示,2021年协作机器人全球销量为4.65万台,中国市场占到了1.65万台 。
这些产业对自动化的需求发生了质的变化——对电子厂、半导体和锂电车间这些近年才开始采用机器人的场景来说,工厂已经建设成型,不可能像汽车厂那样为工业机器人腾出一大块位置、统一规划产线 。所以机械臂要能够可以迅速且灵活部署到各个车间中,并且,这些工厂属于人力密集型产业,仍然需要机械臂可以安全智能地配合人员工作 。
因此,以更低的软硬件成本 , 可以感知并接触到周围的环境后并做出决策,执行目标动作是协作机器人与工业机械臂最核心的区别 。因为能感知人的存在 , 前者得以与人类共同工作,而不会像机械臂一样有造成工伤的风险 。由此,协作机器人走出了物理围栏 。
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(图:主流协作机器人品牌 MIR整理)
那么,协作机器人是如何保证安全的?行业内目前分为两种方法 。
第一种是在碰撞前模拟出“电子围栏”,用力觉、视觉传感器来判断机器人与障碍物之间的相对位置,当相对位置小于安全距离时,采取适当的控制措施防止碰撞发生 。
第二种是在碰撞后降低碰撞的冲击力,防止对人造成二次伤害 。除了用前述的传感器检测,还有创业公司选择用更轻的材料或者增加弹性材料来实现 。比如深圳越疆科技就给机械臂包裹了一层含有温度、压力传感器的电子皮肤,可以检测到人接近的同时还能起到缓冲作用 。
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(采用“电子皮肤”的越疆机器人 图源:越疆科技)
不过,走入人机共融的环境只是第一步的基础,协作机器人相对更小更轻,易于部署(提供更多样的编程方式),在开放了内部接口后更容易适配各种各样的硬件传感器,以实现协作机器人的第二个阶段“智能化”——感知周围的环境,实时调整动作 。就如珞石机器人CTO韩峰涛所说的,“协作机器人不仅能替代人工 , 还能比人的动作更精确、更标准 。”
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