首頁 > 來源: 科技日報
牛年央視春晚上，一款會寫福字的“書法機器人”奪人眼球，展示了協作機器人的靈巧操作。實際上，這對協作機器人來說僅僅是“牛刀小試”，它的本領遠非如此。
協作機器人在工業領域已經發揮出巨大作用。簡單來說，傳統的工業機器人通過與人的接觸隔離來確保安全自主工作，而協作機器人則是在共享空間中或在與人近距離接觸的情況下，獨立或順序地完成任務。作為現代工業機器人的一個重要分支，協作機器人自面世以來便備受矚目，近年來更是發展迅猛。
據高工機器人產業研究所(GGII)預測，到2023年，全球協作機器人銷量將達8萬臺，市場規模接近120億元。這意味著，繼2020年開始的協作機器人融資大潮后，國產協作機器人進入了又一個爆發周期。
“協作機器人不僅提高了生產力，更改變了生產關系，它們將人類從繁重、危險、機械重復的勞動中解放出來，讓人的智慧和能力可以在更多高附加值的工作中體現。”艾利特(ELITE)機器人公司董事長兼CEO曹宇男在接受科技日報記者采訪時表示，“協作機器人真正意義上實現了與人類并肩工作，從這一點來看，它們就像是人類的機器人同事。”
與其說“省力”不如說“為人賦能”
“協作機器人也叫人機協作機器人，它的最大特點是能夠靈活部署、使用安全可靠、簡單易上手，用戶體驗比傳統工業機器人有大幅提升。”曹宇男說。
據了解，為保障工作人員安全，傳統工業機器人的行動往往會被限制在安全圍欄內。只有在停止或限制機器人高精度、高速度操作(如焊接、搬運碼垛、拋光打磨等)后，工作人員才能進入安全圍欄。
而協作機器人能夠與人類在共享空間中近距離互動，它無須設置安全圍欄，可直接與工作人員在一條生產線上一起工作，能夠在保障員工安全的同時掃除人機協作障礙。
“與其說協作機器人是為了人類‘省力’，不如將它理解成‘為人賦能’更貼切。”曹宇男說，以傳統焊接機器人為例，負責操作的員工需要掌握焊接知識和一定的編程能力，而具有簡化編程功能的協作機器人大大降低了編程門檻，讓僅有焊接經驗的工人也能根據界面設置輕松完成編程操作，使用起來更加簡單。
除了安全、靈活、易用外，高效也是協作機器人的一大亮點。傳統工業機器人存在造價成本高、部署成本高等痛點，使一些中小型企業望而卻步。“協作機器人的集成周期更短，停線損失更小，省去了包括維護費用和改線成本在內的隱性成本，通常投資回報周期在12個月以內。也就是說，使用協作機器人一年就能幫助用戶節省一個工人的工資。”曹宇男說。
可適應更多元的工作領域
基于對市場的判斷和思考，曹宇男把協作機器人適配場景分為兩大類：第一類是協作機器人可實現的增量市場部分，比如搭載自動導引運輸車(AGV)功能模塊的復合移載機器人、電力機器人、醫療輔助機器人等;第二類是存量市場部分，例如在汽車車燈及發動機缸體的擰緊工藝段，基于對部署方式、空間可達性及綜合成本等各維度的綜合對比，協作機器人比工業機器人更加適配。
相較于傳統工業機器人，輕量化、靈活度更高的協作機器人非常適合用于裝配、擰緊、機床上下料、物料檢測、物品取放、打磨和拋光等領域，能夠高效解決工作區域內需保證人員安全、安裝空間有限等問題。
當前，協作機器人的重要性在3C(Computer、Communication、Consumer Electronics)行業日益凸顯。3C是電腦、通訊及消費類電子產品的統稱，這些產品具有迭代速度快、零部件復雜等特點，許多工廠被要求在短時間內生產一系列不同型號產品，生產線面臨快速整合重組的壓力。
“以檢測工位為例，可能每幾個小時就要切換生產線。如果使用傳統機械平臺上下料，無法滿足快換要求。”曹宇男介紹，“但是協作機器人的機械臂本體集成了模塊化程序，在生產線切換時，操作者可直接調用程序，快速部署機器人執行指令，使得切換調試時間大大縮短，從而滿足短時間內切換生產線的需求。”
在新消費、新零售行業，協作機器人也大放異彩。無人超市、自動售賣機、人臉識別、無感支付等概念層出不窮，總體來說都是通過設備和軟件實現“近場景”人機交互。
除上述領域，協作機器人在物流包裝、醫療、食品等領域的作用也越來越顯著。它使得人類和機器更好地配合，充分發揮彼此優勢，能夠適應更加多元的工作領域。相關專家預計，機器人的迅猛發展并不會導致其取代人類，未來人機協作將成為常態。
平臺化、容器化或為破局之路
隨著技術進步和制造成本降低，協作機器人的市場接受度越來越高，同時競爭也愈發激烈。據GGII數據顯示，2016年全球協作機器人廠商數量在30家左右，其中中國市場協作機器人廠商數量為15家左右;而到2020年，全球協作機器人廠商數量超過110家，中國市場超過75家。
“從制造商角度出發，我們并不認同低價替代邏輯。依靠單純的價格戰和低價策略并不能推動協作機器人市場的規模持續擴大，用戶所重視的‘性價比’的概念首先應該是‘好用’而不是‘便宜’。”曹宇男說。
國產協作機器人的發展也驗證了這個邏輯。相比著名的元老級廠商——丹麥優傲協作機器人公司(UR)，目前銷量第一的國產協作機器人在國內售價未達到UR產品的一半，可以說具備了相當明顯的價格優勢，但其銷售額卻不及UR的50%。
“這說明了低價戰略不但無法搶占現有的協作機器人存量市場，也不能開拓可復制的、批量的應用場景。協作機器人市場的特征是長尾，大多數需求會集中在已經開發出的存量市場，而分布在尾部的增量市場需求是個性化的、零散的，這些需求累加起來，就會形成一個比存量市場還大的市場。要爭取這部分市場，關鍵在于‘術業有專攻’。”曹宇男說。
在曹宇男看來，協作機器人目前仍舊只是一個實現自動化或柔性化的工具，而引爆協作機器人市場需要上中下游，即機器人原廠、機器人配件及生態(各類末端執行器、傳感器、軟件)、集成商、終端用戶的協同。協作機器人的應用需要繼續打磨，但平臺化優勢已經逐步顯現。
“我們的戰略是對標國際領先水平，深化產品力。因此我們推出的平臺級CS協作式機器人新品，完全基于全新的基礎架構，在包括操作界面和編程方式在內的軟件，以及示教器、機器人本體在內的硬件全面升級，展示了新一代協作機器人的靈活性和開放性，以及人機協同自動化技術的最新成果。”曹宇男說。
曹宇男認為，堅定押注平臺化將成為協作機器人企業發展的破局之路。“平臺化的實質在于通過打造易用、安全、靈活可拓展的協作機器人本體產品和操作系統，為用戶、集成商、末端執行器和軟硬件合作伙伴提供一個‘好用’的載體，從而簡化協作機器人從技術端到應用端的落地。”曹宇男說，協作機器人發展至今，競爭的焦點已經不在于產品和成本，而在于對終端需求的響應。
“未來要進一步發展并實現機器人與人并肩工作，從機器人本體廠商的角度而言，平臺化、容器化的產品是關鍵。”曹宇男說。
本報記者 馬愛平 實習生 劉平平
