下一波制造業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵“人物”，如今看來非機(jī)器人莫屬，這已是當(dāng)下產(chǎn)業(yè)界的共識(shí)。

近日，半導(dǎo)體應(yīng)用網(wǎng)記者專訪了全球機(jī)器人四大家族之一的庫卡機(jī)器人(上海)有限公司首席執(zhí)行官孔兵先生，在他看來，中國已經(jīng)成為全球最大、發(fā)展最迅速的工業(yè)機(jī)器人市場，而目前中國機(jī)器人人均擁有量遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家。

庫卡集團(tuán)是全球領(lǐng)先的機(jī)器人及自化生產(chǎn)設(shè)備和解決方案的供應(yīng)商之一。其客戶主要分布于汽車工業(yè)領(lǐng)域，在其他領(lǐng)域(一般工業(yè))中也處于增長勢頭。如今，它還廣泛應(yīng)用在儀器儀表、汽車、航天、消費(fèi)產(chǎn)品、物流、食品、制藥、醫(yī)學(xué)、鑄造、醫(yī)學(xué)等工業(yè)，協(xié)助完成材料處理、機(jī)床裝料、裝配、包裝、堆垛、焊接、表面修整等工作。

庫卡機(jī)器人(上海)有限公司首席執(zhí)行官孔兵

從“龐然大物”到“靈敏協(xié)作”

2015中國工博會(huì)期間，庫卡帶來了其全球首發(fā)的新產(chǎn)品KRCYTECnano系列，重新定義6-10公斤低負(fù)載領(lǐng)域的機(jī)器人技術(shù)。

孔兵指出，除了堅(jiān)固、精準(zhǔn)、靈活，工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展趨勢需要在更有限的空間中更加節(jié)能、靈敏、易操作。KRCYTECnano系列就是順應(yīng)這些市場需求而誕生的機(jī)器人技術(shù)。

據(jù)了解，KRCYTECnano系列包含兩款產(chǎn)品——用于小部件操作和組裝的KRCYTECnano和用于焊接領(lǐng)域的KRCYTECARC。

此外，庫卡的7軸輕型靈敏機(jī)器人LBRiiwa繼續(xù)獲得市場的關(guān)注。這些靈敏的“小家伙”的出現(xiàn)，讓傳統(tǒng)印象中外表堅(jiān)硬、外形粗壯工業(yè)機(jī)器人首次走出了“玻璃罩”，開始和人類“親密接觸”，協(xié)同作業(yè)。這種協(xié)同，甚至不要求使用者進(jìn)行復(fù)雜的編程，只需要能夠分解機(jī)器人的動(dòng)作，并引導(dǎo)機(jī)器人模仿即可，這個(gè)過程被稱為“示教”。孔兵認(rèn)為，協(xié)同機(jī)器人代表著工業(yè)機(jī)器人未來發(fā)展的趨勢。LBRiiwa可以應(yīng)用到廣泛的領(lǐng)域，如同人類的第三只手臂一般，協(xié)助完成相應(yīng)工作。

在庫卡的展示區(qū)，記者看到，LBRiiwa使用靈敏的接觸來組裝汽車自動(dòng)變速箱的配件，移動(dòng)更加緩慢，當(dāng)操作員在組裝過程中進(jìn)行干預(yù)時(shí)，LBRiiwa能夠迅速反應(yīng)并停止工作，保證操作員的人身安全。在另一套LBRiiwa工作站中，KUKA展示怎樣充分利用人機(jī)協(xié)作的優(yōu)勢，將檢查的任務(wù)分成不同的部分，從而幫助這個(gè)簡單而高重復(fù)的流程輕松實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。在“氣缸裝配”的應(yīng)用展示區(qū)域，LBRiiwa又化身操作員的“第三只手”，以極高的精準(zhǔn)性和特別好的控制性，將操作員從辛苦而且不符合人體工程學(xué)的任務(wù)中解救出來。此外，LBRiiwa還可以和移動(dòng)獨(dú)立的平臺(tái)結(jié)合起來，從而能夠更加靈活地為各種場景提供解決方案。

除了庫卡的LBRiiwa，ABB、發(fā)那科機(jī)器人、川崎機(jī)器人、新松機(jī)器人等國內(nèi)外主流機(jī)器人廠商都開始把能與人協(xié)同工作的機(jī)器人作為一大發(fā)展重點(diǎn)。

來自ABB的YuMi輕型機(jī)器人，擁有一副輕量化的鎂鋁合金骨架以及被軟性材料包裹的塑料外殼，能夠很好地吸收外部的沖擊，在幾毫秒內(nèi)暫停運(yùn)動(dòng)以避免傷害。據(jù)了解，YuMi有四個(gè)技術(shù)可以保護(hù)人的安全。比如安全制動(dòng)與手動(dòng)控制、要給機(jī)器安排合適的速度和區(qū)隔，運(yùn)動(dòng)的速度越快，就越需要人與機(jī)器人相隔較遠(yuǎn)的距離，同時(shí)對機(jī)器人的設(shè)置要進(jìn)行功率和力的控制，以及劃分人與機(jī)器的共享區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)機(jī)器能夠感知到人并將速度和功率放緩，而在純機(jī)器工作的區(qū)域內(nèi)則可以快速進(jìn)行工作。相比之下，發(fā)那科的的協(xié)作機(jī)器人CR-35iA是個(gè)“力量型”選手，其手腕部最大負(fù)載達(dá)到35kg，運(yùn)動(dòng)可達(dá)半徑1813mm。這款機(jī)器人綠色的罩殼可以緩和沖擊力，接觸到人時(shí)，就會(huì)立刻安全地自動(dòng)停止。

國內(nèi)廠商新松機(jī)器人也推出了一款7軸的柔性多關(guān)節(jié)機(jī)器人。其展示的方法也十分特別：由武術(shù)表演家和機(jī)械舞舞者進(jìn)行了太極推手和舞蹈互動(dòng)。當(dāng)然，展示之外，它也滿足精密裝配、產(chǎn)品包裝、打磨、檢測、機(jī)床上下料等工業(yè)操作需要。

大規(guī)模機(jī)器換人潮來臨

目前，中國已成為全球最大、增長最快的工業(yè)機(jī)器人市場。

國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)公布的數(shù)據(jù)顯示，僅在2014年，全球工業(yè)機(jī)器人的年銷售量增長了29%，而中國市場的工業(yè)機(jī)器人銷量超過5.7萬臺(tái)，同比勁增56%，占全球銷量的25%。

然而從工業(yè)機(jī)器人使用密度來看，中國市場仍然擁有巨大的發(fā)展?jié)摿?。國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2014年我國每萬名產(chǎn)業(yè)工人所擁有的機(jī)器人數(shù)量僅有36臺(tái)，低于世界平均水平(66臺(tái))，更是遠(yuǎn)低于自動(dòng)化程度較高的韓國(478臺(tái))、日本(314臺(tái))和德國(292臺(tái))。上述機(jī)構(gòu)預(yù)測，到2018年，中國擁有的工業(yè)機(jī)器人將占全球總數(shù)1/3以上。

由于國內(nèi)面臨的人口老齡化和勞動(dòng)力銳減問題，將引發(fā)一系列連鎖反應(yīng)。專家指出，人口結(jié)構(gòu)方面面臨的挑戰(zhàn)已經(jīng)被稱為中國的“根本問題”。

華興資本首席執(zhí)行官兼董事長包凡曾在社交媒體上這樣描述中國的未來：“第一，中國將成為世界上最大的老人之國。第二，中國將擁有世界上數(shù)量最龐大的機(jī)器人。”《大國空巢》(BigCountrywithanEmptyNest)一書作者易富賢也指出，未來“老年人護(hù)理和勞動(dòng)力短缺將成為非常嚴(yán)重的問題。”

勞動(dòng)力短缺現(xiàn)象在浙江和江蘇等珠江三角洲地區(qū)日益凸顯：每到中國農(nóng)歷新年，工人開始返鄉(xiāng)，但只有20%到30%工人年后重新返回。他們會(huì)前往其他地方打工，甚至留在家鄉(xiāng)，不再返回以前的工廠——類似的新聞近年來經(jīng)常見諸各大媒體。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在未來50年中，中國勞動(dòng)力人口與老年人比例將不斷縮小。在2010年，勞動(dòng)力人口與老年人比例為7.6：1。而到2030年，這一比例將縮減至3.3：1。到2040年為2.1：1，2050年為1.7：1。因此，瑞士信貸分析師稱：“利用服務(wù)機(jī)器人可以承擔(dān)照料老年人的任務(wù)。此外，這些機(jī)器人還可以應(yīng)用到不同領(lǐng)域，比如拍電影時(shí)駕駛無人機(jī)等。”

對于大規(guī)模機(jī)器換人潮，孔兵則有進(jìn)一步的考慮，他認(rèn)為相比單純的“機(jī)器換人”，尋找“互聯(lián)網(wǎng)+”與機(jī)器人在升級(jí)改造傳統(tǒng)制造業(yè)過程中的“中國式”契合點(diǎn)，從而促使我國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，將是一條更好的路徑。

Q&A

記者：庫卡近些年的成績有目共睹，您能否詳細(xì)介紹一下公司各項(xiàng)主要業(yè)務(wù)的發(fā)展情況?哪項(xiàng)或哪幾項(xiàng)業(yè)務(wù)是目前發(fā)展速度最為迅猛的?

孔兵：KUKA集團(tuán)是全球領(lǐng)先的機(jī)器人及自化生產(chǎn)設(shè)備和解決方案的供應(yīng)商之一。KUKA的客戶主要分布于汽車工業(yè)領(lǐng)域，在其他領(lǐng)域(一般工業(yè))中也處于增長勢頭。

一直以來，汽車行業(yè)都是KUKA的強(qiáng)項(xiàng)，這和企業(yè)的歷史不無關(guān)系。1956年，KUKA實(shí)現(xiàn)焊接設(shè)備機(jī)械化，向大眾汽車提供了第一條多點(diǎn)自動(dòng)焊接生產(chǎn)線。鑒于汽車工業(yè)對高性能可靠機(jī)器人的需求，KUKA經(jīng)歷17年的不斷探索與革新，于1973年開發(fā)出了第一臺(tái)自己的工業(yè)機(jī)器人。這一背景造就了KUKA在汽車制造行業(yè)的強(qiáng)勢地位，借助其30余年在汽車工業(yè)中積累的技能經(jīng)驗(yàn)，也為其他領(lǐng)域研發(fā)創(chuàng)新的自動(dòng)化解決方案，例如用于醫(yī)療技術(shù)、太陽能工業(yè)和航空航天工業(yè)等。2013年其綜合營業(yè)額約為18億歐元。

庫卡機(jī)器人(上海)有限公司是德國KUKA公司設(shè)在中國的全資子公司，成立于2000年。公司工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量超過1萬5千臺(tái)，至今已在全球安裝了15萬臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。KUKA可以提供負(fù)載量從3千克至1300千克的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)6軸機(jī)器人以及一些特殊應(yīng)用機(jī)器人，機(jī)械臂工作半徑從635毫米到3900毫米。進(jìn)入中國市場以來，KUKA機(jī)器人也不斷以其革新的機(jī)器人技術(shù)推動(dòng)著中國汽車制造業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展，已成為該行業(yè)領(lǐng)先的工業(yè)機(jī)器人供應(yīng)商。

記者：目前，庫卡的機(jī)器人主要應(yīng)用在哪些行業(yè)?近期有何突出成績?未來還會(huì)向哪些行業(yè)拓展?

孔兵：目前庫卡機(jī)器人廣泛應(yīng)用在儀器儀表、汽車、航天、消費(fèi)產(chǎn)品、物流、食品、制藥、醫(yī)學(xué)、鑄造、醫(yī)學(xué)等工業(yè)，主要應(yīng)用于材料處理、機(jī)床裝料、裝配、包裝、堆垛、焊接、表面修整等領(lǐng)域。最近KUKA攜手上海威士機(jī)械有限公司一起研發(fā)了機(jī)器人在國內(nèi)縫紉行業(yè)自動(dòng)化的首次應(yīng)用，在世界上也屬于率先進(jìn)行嘗試的幾個(gè)集成應(yīng)用之一。在該項(xiàng)目中KUKA機(jī)器人主要的工作是給兩臺(tái)縫紉專機(jī)(鎖扣機(jī)與釘扣機(jī))進(jìn)行上下料操作，這個(gè)工藝流程包含40多個(gè)動(dòng)作，邏輯復(fù)雜，集成了視覺系統(tǒng)、縫紉同步(KUKARSI)技術(shù)、外部品牌編碼器之間通信與計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)。未來KUKA還希望向更多行業(yè)和領(lǐng)域拓展。

半導(dǎo)體應(yīng)用網(wǎng)：您如何看待中國今天的機(jī)器人市場?過快過熱的發(fā)展勢頭是否會(huì)對市場發(fā)展造成不良影響?

孔兵：中國現(xiàn)在成為工業(yè)機(jī)器人最大、增長最快的市場。中國的工業(yè)化進(jìn)程也非?？欤羁藦?qiáng)總理年初提出的“中國制造2025”無疑是中國加速智能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的催化劑。但是同時(shí)中國今天面臨的現(xiàn)狀是機(jī)器人的人均擁有量遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家，并且國產(chǎn)自主品牌在競爭之下難突圍。

記者：您對“智能工廠”有何見解?庫卡是如何踐行“工業(yè)4.0”的?

孔兵：智能工廠，就是利用各種現(xiàn)代化的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工廠的辦公、管理及生產(chǎn)自動(dòng)化，達(dá)到加強(qiáng)及規(guī)范企業(yè)管理、減少工作失誤、堵塞各種漏洞、提高工作效率、進(jìn)行安全生產(chǎn)等，是行業(yè)發(fā)展的大勢所趨。

我們一直以來就緊跟工業(yè)4.0的大趨勢，積極布局智能生產(chǎn)和智能工廠的建設(shè)。主要關(guān)注于智能生產(chǎn)系統(tǒng)及其流程和工藝，掌控整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理，提高效率，并將客戶要求的特性加入到生產(chǎn)計(jì)劃中，尤其是短期的快速的要求。

記者：在機(jī)器人的普及方面，中國制造業(yè)還存在哪些問題?庫卡對此有何舉措?

孔兵：在機(jī)器人的普及上，中國制造業(yè)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)主要有兩方面，一是站在機(jī)器人生產(chǎn)廠家的角度，怎樣設(shè)計(jì)出更符合本地用戶需求的產(chǎn)品是關(guān)鍵;二是如何使機(jī)器人的應(yīng)用與周邊設(shè)備無縫對接，更好地應(yīng)用于各行各業(yè)。

我認(rèn)為從客戶的角度出來幫助他們解決問題至關(guān)重要。比如我們會(huì)通過顧問形式由相應(yīng)的部門與客戶針對使用、維護(hù)等多方面進(jìn)行咨詢和深入探討，清楚了解客戶需求并做出相關(guān)應(yīng)對，幫助他們達(dá)成能夠?qū)崿F(xiàn)其工藝的自動(dòng)化要求。每個(gè)月KUKA會(huì)有一次針對客戶的定期培訓(xùn)?？蛻羧缬刑厥庑枰?，也會(huì)派工程師上門培訓(xùn)?？蛻糍徺I我們產(chǎn)品后，我們則會(huì)提供每年的定期保養(yǎng)和檢查，發(fā)生故障時(shí)迅速為客戶排除，解決了他們的后顧之憂。

記者：您如何看待機(jī)器人與“互聯(lián)網(wǎng)+”相結(jié)合?庫卡對此有何考慮?

孔兵：2013年我國已成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場，未來，“機(jī)器人+互聯(lián)網(wǎng)”的數(shù)字化生產(chǎn)方式將極大地改變制造業(yè)。尋找“互聯(lián)網(wǎng)+”與機(jī)器人在升級(jí)改造傳統(tǒng)制造業(yè)過程中的“中國式”契合點(diǎn)，促使我國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)過程走出一條比單純的“機(jī)器換人”更好的路徑。