自1798年標(biāo)準(zhǔn)件的出現(xiàn)，批量化生產(chǎn)模式興起，制造業(yè)經(jīng)歷了從手工生產(chǎn)到機(jī)械化的躍升。1913年，福特建成第一條裝配線，將汽車生產(chǎn)的時(shí)間從12小時(shí)縮短到2小時(shí)。1952年，世界上第一臺工業(yè)機(jī)器人誕生，但直到2000年，機(jī)器人才逐漸在制造業(yè)企業(yè)中實(shí)現(xiàn)較為廣泛的應(yīng)用。

在這100多年間，全球制造業(yè)已從機(jī)械化發(fā)展到電氣化、自動(dòng)化，隨著人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的出現(xiàn)，“自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)”正成為制造業(yè)下一輪數(shù)字化變革的重要特征。

作為中國具有代表性的智能機(jī)械臂解決方案商，越疆科技創(chuàng)立五年以來，一直積極探索上述五“自”特征的落地方向。

越疆科技提出并完整定義了輕量型智能機(jī)械臂的概念，并將這一概念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，先后推出了桌面級機(jī)械臂、四軸協(xié)作機(jī)械臂、全感知六軸協(xié)作機(jī)器人等輕量型協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品。

越疆科技創(chuàng)始人兼CEO劉培超認(rèn)為，智能機(jī)械臂與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的最大區(qū)別在于“操作簡單、部署方便、安全交互”三個(gè)方面，越疆科技希望通過更先進(jìn)的輕量化協(xié)作機(jī)器人一體化解決方案幫助制造業(yè)客戶解決人力短缺、勞動(dòng)力成本上漲等痛點(diǎn)問題，以高效滿足日益增長的柔性生產(chǎn)需求。

創(chuàng)新技術(shù)提供落地新變量

當(dāng)前，通過安全皮膚、遷移學(xué)習(xí)、動(dòng)態(tài)跟隨、振動(dòng)抑制和TrueMotion動(dòng)力學(xué)算法等創(chuàng)新技術(shù)，越疆科技提升了機(jī)器人的安全性和易用性，降低了機(jī)器人自動(dòng)化導(dǎo)入門檻，增強(qiáng)了機(jī)器人的工作能力，進(jìn)一步為智能制造時(shí)代實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)化提供了可能。

?安全皮膚

2020年，越疆科技推出了一款專門為協(xié)作機(jī)器人定制的非接觸式碰撞檢測解決方案——安全皮膚，可以在15cm的距離檢測到障礙物，并在10ms內(nèi)作出快速響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)碰前停止和主動(dòng)繞障。該方案的優(yōu)點(diǎn)在于機(jī)器人無需提前降低速度，在即將發(fā)生碰撞時(shí)停止，兼顧了安全與效率，這正是基于感知和決策的方法，讓機(jī)器人獲得更高的安全性。

?遷移學(xué)習(xí)

機(jī)器人遷移學(xué)習(xí)技術(shù)則是由越疆牽頭，清華、比亞迪、立訊精密參與攻克，旨在提升機(jī)器與人交互的能力。在復(fù)雜的柔性生產(chǎn)中，若每一個(gè)工序都需經(jīng)過編程來部署，工作量會很大，而通過遷移學(xué)習(xí)技術(shù)，工人可以通過機(jī)器人“臨摹”執(zhí)行3C涂膠、打磨等任務(wù)。

?動(dòng)態(tài)跟隨

機(jī)器人將動(dòng)態(tài)跟蹤功能與視覺定位功能結(jié)合，規(guī)劃出運(yùn)動(dòng)工件的形狀軌跡，實(shí)現(xiàn)精確運(yùn)動(dòng)定位。越疆科技動(dòng)態(tài)跟隨技術(shù)適用于運(yùn)動(dòng)傳送帶相關(guān)的工件上下料、動(dòng)態(tài)鎖螺絲、無序分揀，可滿足引導(dǎo)、定位、檢測、測量等全線應(yīng)用需求。

?振動(dòng)抑制&TrueMotion動(dòng)力學(xué)算法

越疆科技工業(yè)級桌面級協(xié)作機(jī)械臂MG400采用振動(dòng)抑制和TrueMotion動(dòng)力學(xué)算法后，在到達(dá)點(diǎn)位后的穩(wěn)定時(shí)間加快60%，殘余振動(dòng)減少70%，停得更快更穩(wěn)。同時(shí)在曲線運(yùn)行過程中，TrueMotion動(dòng)力學(xué)算法有效保障了機(jī)械臂的速度和精度。

輕量化協(xié)作打破場景限制

目前，越疆科技已經(jīng)構(gòu)建了0.5-16kg負(fù)載全產(chǎn)品矩陣，劉培超表示，越疆科技已經(jīng)在國內(nèi)外市場上出貨和布局了約三萬臺機(jī)器人，并在教育、工業(yè)、醫(yī)療、商業(yè)服務(wù)等多個(gè)應(yīng)用場景中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，深度布局海外市場。

在泰國某電子廠，工人的工作臺上人手一臺桌面級機(jī)械臂，人與機(jī)器人共同完成搬運(yùn)、取放、測試等工作，引入人機(jī)協(xié)作方案之后工人從1萬人減到5000人。在日本某家庭作坊式的食品廠，桌面級機(jī)械臂完成食品裝盒的動(dòng)作，工人再進(jìn)行封裝。

越疆科技打造的“等離子清洗上料機(jī)方案”，由一臺六軸協(xié)作機(jī)器人和PLC等非標(biāo)件組成，可實(shí)現(xiàn)手機(jī)屏自動(dòng)頂升物料、自動(dòng)吸取、翻轉(zhuǎn)、上料、通信、吸取空料盤、空料盤存滿報(bào)警等功能，每小時(shí)產(chǎn)能1000pcs以上，較人工提升40%以上。

“LED芯片上蠟機(jī)上下料方案”通過CR5協(xié)作機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)料盤定位，蠟紙檢測、自動(dòng)上料、位置檢測、廢紙下料等應(yīng)用工藝，可大幅提升生產(chǎn)效率。據(jù)悉，產(chǎn)線生產(chǎn)白晚班可節(jié)省10名工人，產(chǎn)能提升10%。

“協(xié)作機(jī)器人螺絲鎖付方案”通過CR系列協(xié)作機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)了視覺拍照定位、自動(dòng)判斷、外殼和主板取料、自動(dòng)組裝、鎖螺絲、鎖附檢測、自動(dòng)下料等功能，在同一工作臺上與人工協(xié)作完成，無需特殊防護(hù)，真正實(shí)現(xiàn)了人機(jī)協(xié)作，其產(chǎn)能可提升50%。

此外，越疆輕量化協(xié)作機(jī)器人還延伸到更多的生活場景，例如奶茶機(jī)、煎餅機(jī)、爆米花機(jī)等新零售場景。

目前，機(jī)器人給制造業(yè)帶來的創(chuàng)變，僅僅是智能制造的初階階段，未來智慧工廠又會是什么樣子？

Oracle Industry Lab使用越疆科技桌面級機(jī)械臂完成了一個(gè)智慧工廠的模擬，實(shí)現(xiàn)了“下單需求—啟動(dòng)生產(chǎn)線—檢查原材料質(zhì)量—挑選對比—批量生產(chǎn)—訂單跟蹤—質(zhì)檢通過—進(jìn)入物流發(fā)貨”的完整制造流程。

相信類似這樣的生產(chǎn)模式，在不久的未來將會實(shí)現(xiàn)。劉培超認(rèn)為，有三個(gè)能量來源將推動(dòng)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)下一次“時(shí)空跳躍”。

第一是大數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)制造業(yè)中，工人的經(jīng)驗(yàn)起到關(guān)鍵作用，熟練度和出錯(cuò)率在一定程度上決定了生產(chǎn)效率。未來的制造業(yè)，將通過大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)與自主決策，以保證生產(chǎn)線獲得更高的效率。

第二是分布式生產(chǎn)。工廠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)小型化和智能化后，可以在本地以近乎批量化生產(chǎn)的成本實(shí)現(xiàn)小批量快速制造。分布式工廠可大幅降低運(yùn)輸成本，同時(shí)減少庫存積壓，縮短了產(chǎn)品從生產(chǎn)到用戶的時(shí)間，提升供應(yīng)鏈系統(tǒng)的靈活性。當(dāng)前，機(jī)械臂的小型化、模擬化快速部署、生產(chǎn)數(shù)據(jù)云端共享等已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，推動(dòng)分布式工廠的落地成為可能。

第三是柔性化生產(chǎn)。這是一種以用戶為中心，以需求為導(dǎo)向的生產(chǎn)模式，通過小批量、多品種的生產(chǎn)，具有快速響應(yīng)內(nèi)外環(huán)境變化的能力，滿足了個(gè)性化、定制化的需求。未來制造業(yè)一旦完成“時(shí)空跳躍”，以上這些場景將成為常態(tài)，用戶需求將是未來工廠開工的理由，工廠不再被迫承擔(dān)大量庫存的風(fēng)險(xiǎn)。

劉培超表示，對于越疆科技自身而言，將一直堅(jiān)持核心技術(shù)的自研，攻克了控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、伺服電機(jī)等關(guān)鍵零部件，并不斷創(chuàng)新和探索，以創(chuàng)新品類突破機(jī)器人應(yīng)用的邊界，將輕量化協(xié)作機(jī)器人帶到更多的應(yīng)用場景中去。

編輯：jq