人機(jī)共融賦能智慧工業(yè)

曹小林

中科院自動(dòng)化研究所研究員易建強(qiáng)認(rèn)為，協(xié)作機(jī)器人是近年來興起的一個(gè)研究方向，“它強(qiáng)調(diào)機(jī)器人與人合作，或者機(jī)器人與機(jī)器人合作，共同完成指定任務(wù)”。

協(xié)作機(jī)器人在國內(nèi)的發(fā)展不到十年。從2014年開始，協(xié)作機(jī)器人成為炙手可熱的機(jī)器人發(fā)展方向之一，大量創(chuàng)業(yè)公司在資本、市場、技術(shù)等因素的推動(dòng)下涌入市場。在不同技術(shù)路線的試錯(cuò)中，節(jié)卡機(jī)器人、大族機(jī)器人等企業(yè)脫穎而出。

節(jié)卡機(jī)器人一創(chuàng)立便專注于協(xié)作機(jī)器人賽道。節(jié)卡機(jī)器人研究院院長、上海交通大學(xué)機(jī)器人研究所副所長言勇華表示，在由日本和歐洲的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人 “四大家族”（ABB、發(fā)那科、安川電機(jī)和庫卡）一統(tǒng)江湖的固化局面下，節(jié)卡機(jī)器人另辟蹊徑以協(xié)作機(jī)器人發(fā)力，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)此前相對固化的“局面現(xiàn)在稍微被破開”。

傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人體積大、力量強(qiáng)，人機(jī)同區(qū)作業(yè)存在一定的的安全隱患，因此往往被物理分隔為單獨(dú)的作業(yè)區(qū)域，這在一定程度上降低了生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的精細(xì)化、柔性化也不足，特別是許多工業(yè)零部件極為小巧精密，對此傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人難以完成，仍需由人工操作。

協(xié)作機(jī)器人很好地解決了上述問題，它被設(shè)計(jì)成可在協(xié)作區(qū)域內(nèi)與人直接進(jìn)行近距離交互。節(jié)卡機(jī)器人創(chuàng)始人、董事長李明洋對《中國名牌》表示，節(jié)卡的使命是“用機(jī)器人解放雙手”，其要做的是替代負(fù)載人力可為、雙手能夠承擔(dān)的重量。

節(jié)卡機(jī)器人堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研用一體化發(fā)展。其從成立到產(chǎn)品面市，歷時(shí)3年，期間一直在做協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品的研發(fā)測試和應(yīng)用場景研究。目前，它在全球建立了5大研發(fā)、生產(chǎn)基地，2大重點(diǎn)研發(fā)中心。如今，節(jié)卡機(jī)器人所有的參數(shù)基本上可以對標(biāo)國際。

經(jīng)過8年來的研發(fā)創(chuàng)新，節(jié)卡機(jī)器人已擁有 9 大核心技術(shù)，6 大核心算法，獲得近百個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)、超300個(gè)發(fā)明專利和30多項(xiàng)機(jī)器人核心認(rèn)證，覆蓋機(jī)器人本體、運(yùn)動(dòng)控制、伺服驅(qū)動(dòng)、視覺防護(hù)、力控保護(hù)等領(lǐng)域。并在驅(qū)控一體化、一體化關(guān)節(jié)、拖拽編程、無線互聯(lián)等多項(xiàng)應(yīng)用上取得了突破。

無線示教、圖形化編程技術(shù)、視覺安全防護(hù)技術(shù)是其三大行業(yè)首創(chuàng)技術(shù)。其中，前兩項(xiàng)已成為行業(yè)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，成為協(xié)作機(jī)器人的標(biāo)配。

基于無線示教、圖形化編程技術(shù)，客戶可在平板電腦、手機(jī)等移動(dòng)終端上通過App進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程操控和作業(yè)編輯，使示教擺脫了傳統(tǒng)笨重的示教器與冗長的控制線。對客戶而言，降低了運(yùn)維和人力成本，同時(shí)又便于商業(yè)復(fù)制和規(guī)模推廣。

節(jié)卡機(jī)器人接連推出JAKA Zu系列協(xié)作機(jī)器人、All-in-one共融系列協(xié)作機(jī)器人等5大系列18款產(chǎn)品，均具有通用與柔性的特點(diǎn)，可應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域，并滿足不同場景應(yīng)用需求。在某食品企業(yè)生產(chǎn)線上，一臺JAKA Zu 18協(xié)作機(jī)器人可代替2個(gè)人工，提高了產(chǎn)能與效率。

傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人價(jià)格昂貴，中小企業(yè)資本并不雄厚，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化升級改造門檻較高。曾經(jīng)，庫卡LBR iiwa單個(gè)機(jī)器人手臂就要20萬美元。而較低門檻、高性價(jià)比、易操作的協(xié)作機(jī)器人開啟了中小企業(yè)邁向智能化的第一步。

但一度在國內(nèi)，海外品牌的協(xié)作機(jī)器人動(dòng)輒售價(jià)二三十萬元，仍是中小企業(yè)難以承受之重。直到節(jié)卡機(jī)器人推動(dòng)了國內(nèi)協(xié)作機(jī)器人企業(yè)的發(fā)展，局面才得以改觀，工業(yè)用戶終于能觸達(dá)“人人皆可自由使用的機(jī)器人”，同樣高品質(zhì)的機(jī)器人售價(jià)卻更友好。

許多中小企業(yè)一年會(huì)換三到五次產(chǎn)品，無法承受生產(chǎn)線大規(guī)模更迭的成本。而協(xié)作機(jī)器人模塊化、快速切換、高柔性、低成本的特征，給了這些快迭代行業(yè)自動(dòng)化的可能性。

新冠肺炎疫情暴發(fā)后，國內(nèi)一家蘋果代工電子公司（簡稱A電子公司）出現(xiàn)用工荒，且人員流動(dòng)性較大，產(chǎn)生了生產(chǎn)線自動(dòng)化改造的需求，2020年上半年他們找到了節(jié)卡機(jī)器人。

節(jié)卡機(jī)器人設(shè)計(jì)出改造方案，實(shí)行逐步替代法。在工廠開工期間，先將各種零部件和外部設(shè)備拉到生產(chǎn)線附近，在停工時(shí)快速安裝，先安裝對人工沒有影響的位點(diǎn)的部件。隨后，在工廠休息日的一天中，節(jié)卡機(jī)器人的工程師們實(shí)行三班倒，24小時(shí)改造。最終，在1個(gè)月無休的努力下，整條線如期改造完成。

投入運(yùn)行后，據(jù)A電子公司統(tǒng)計(jì)，該生產(chǎn)線一周的生產(chǎn)效率從95%提高到了125%，這超出了A電子公司的預(yù)期。隨后，A電子公司又將另兩條生產(chǎn)線也交由節(jié)卡機(jī)器人進(jìn)行改造。

在自動(dòng)化改造后，還產(chǎn)生了一個(gè)意外驚喜：由于采用了機(jī)器人涂膠，力度、位置、用量更精準(zhǔn)，導(dǎo)致后續(xù)的擦膠工作量大為減少，成本也降低了。

在補(bǔ)強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)配套上，節(jié)卡機(jī)器人發(fā)揮了自身價(jià)值。2015年和2016年，它分別填補(bǔ)了乳制品后段包裝、化纖行業(yè)的協(xié)作機(jī)器人空白；2017 年，它推出小助系列協(xié)作機(jī)器人，改變了我國機(jī)器人跟跑國外產(chǎn)品的局面。

目前，節(jié)卡機(jī)器人積累了豐富的應(yīng)用案例，已廣泛應(yīng)用于3C電子、汽車及零配件、精密制造、電器、化纖、食品等11大行業(yè)37個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，為工業(yè)智造、新型商業(yè)業(yè)態(tài)、教育研究、醫(yī)療等行業(yè)賦能。

2021年4月，節(jié)卡機(jī)器人成為了豐田汽車協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域全球唯一供應(yīng)商。此外，它還成為本田、大眾、上汽等汽車企業(yè)的協(xié)作機(jī)器人供應(yīng)商。

節(jié)卡機(jī)器人還推進(jìn)海外戰(zhàn)略布局，其業(yè)務(wù)已遍布?xì)W美、亞洲等全球100多個(gè)國家和地區(qū)，服務(wù)客戶超 3000 家，布署機(jī)器人逾萬臺。

當(dāng)前，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體向好，并在多元應(yīng)用場景下產(chǎn)生了一部分細(xì)分市場的“小巨人”企業(yè)，其中協(xié)作機(jī)器人成為各產(chǎn)業(yè)鏈上的柔性智能助手，賦能眾多產(chǎn)業(yè)的智能制造。