库卡机器人中华区CEO孔兵:机器人是制造业升级的关键“人物”
2015-12-8 作者:半导体应用网 Carrie 来源:汽车电子应用
下一波制造业升级的关键“人物”,如今看来非机器人莫属,这已是当下产业界的共识。

下一波制造业升级的关键“人物”,如今看来非机器人莫属,这已是当下产业界的共识。

近日,半导体应用网记者专访了全球机器人四大家族之一的库卡机器人(上海)有限公司首席执行官孔兵先生,在他看来,中国已经成为全球最大、发展最迅速的工业机器人市场,而目前中国机器人人均拥有量远低于发达国家。

库卡集团是全球领先的机器人及自化生产设备和解决方案的供应商之一。其客户主要分布于汽车工业领域,在其他领域(一般工业)中也处于增长势头。如今,它还广泛应用在仪器仪表、汽车、航天、消费产品、物流、食品、制药、医学、铸造、医学等工业,协助完成材料处理、机床装料、装配、包装、堆垛、焊接、表面修整等工作。

库卡机器人(上海)有限公司首席执行官 孔兵

从“庞然大物”到“灵敏协作”

2015中国工博会期间,库卡带来了其全球首发的新产品KR CYTEC nano系列,重新定义 6-10 公斤低负载领域的机器人技术。

孔兵指出,除了坚固、精准、灵活,工业机器人的发展趋势需要在更有限的空间中更加节能、灵敏、易操作。KR CYTEC nano系列就是顺应这些市场需求而诞生的机器人技术。

据了解,KR CYTEC nano系列包含两款产品——用于小部件操作和组装的KR CYTEC nano和用于焊接领域的KR CYTEC ARC。

此外,库卡的7轴轻型灵敏机器人LBR iiwa继续获得市场的关注。这些灵敏的“小家伙”的出现,让传统印象中外表坚硬、外形粗壮工业机器人首次走出了“玻璃罩”,开始和人类“亲密接触”,协同作业。这种协同,甚至不要求使用者进行复杂的编程,只需要能够分解机器人的动作,并引导机器人模仿即可,这个过程被称为“示教”。

孔兵认为,协同机器人代表着工业机器人未来发展的趋势。LBR iiwa可以应用到广泛的领域,如同人类的第三只手臂一般,协助完成相应工作。

在库卡的展示区,记者看到,LBR iiwa使用灵敏的接触来组装汽车自动变速箱的配件,移动更加缓慢,当操作员在组装过程中进行干预时,LBR iiwa能够迅速反应并停止工作,保证操作员的人身安全。在另一套LBR iiwa工作站中,KUKA展示怎样充分利用人机协作的优势,将检查的任务分成不同的部分,从而帮助这个简单而高重复的流程轻松实现自动化。在“气缸装配”的应用展示区域,LBR iiwa又化身操作员的“第三只手”, 以极高的精准性和特别好的控制性,将操作员从辛苦而且不符合人体工程学的任务中解救出来。此外,LBR iiwa还可以和移动独立的平台结合起来,从而能够更加灵活地为各种场景提供解决方案。

除了库卡的LBR iiwa,ABB、发那科机器人、川崎机器人、新松机器人等国内外主流机器人厂商都开始把能与人协同工作的机器人作为一大发展重点。

来自ABB的YuMi轻型机器人,拥有一副轻量化的镁铝合金骨架以及被软性材料包裹的塑料外壳,能够很好地吸收外部的冲击,在几毫秒内暂停运动以避免伤害。据了解,YuMi有四个技术可以保护人的安全。比如安全制动与手动控制、要给机器安排合适的速度和区隔,运动的速度越快,就越需要人与机器人相隔较远的距离,同时对机器人的设置要进行功率和力的控制,以及划分人与机器的共享区域,在该区域内机器能够感知到人并将速度和功率放缓,而在纯机器工作的区域内则可以快速进行工作。相比之下,发那科的的协作机器人CR-35iA是个“力量型”选手,其手腕部最大负载达到35kg,运动可达半径1813mm。这款机器人绿色的罩壳可以缓和冲击力,接触到人时,就会立刻安全地自动停止。

国内厂商新松机器人也推出了一款7轴的柔性多关节机器人。其展示的方法也十分特别:由武术表演家和机械舞舞者进行了太极推手和舞蹈互动。当然,展示之外,它也满足精密装配、产品包装、打磨、检测、机床上下料等工业操作需要。

大规模机器换人潮来临

目前,中国已成为全球最大、增长最快的工业机器人市场。

国际机器人联合会公布的数据显示,仅在2014年,全球工业机器人的年销售量增长了29%,而中国市场的工业机器人销量超过5.7万台,同比劲增56%,占全球销量的25%。

然而从工业机器人使用密度来看,中国市场仍然拥有巨大的发展潜力。国际机器人联合会数据显示,2014年我国每万名产业工人所拥有的机器人数量仅有 36台,低于世界平均水平(66台),更是远低于自动化程度较高的韩国(478台)、日本(314台)和德国(292台)。上述机构预测,到2018年,中国拥有的工业机器人将占全球总数1/3以上。

由于国内面临的人口老龄化和劳动力锐减问题,将引发一系列连锁反应。专家指出,人口结构方面面临的挑战已经被称为中国的“根本问题”。

华兴资本首席执行官兼董事长包凡曾在社交媒体上这样描述中国的未来:“第一,中国将成为世界上最大的老人之国。第二,中国将拥有世界上数量最庞大的机器人。”

《大国空巢》(Big Country with an Empty Nest)一书作者易富贤也指出,未来“老年人护理和劳动力短缺将成为非常严重的问题。”

劳动力短缺现象在浙江和江苏等珠江三角洲地区日益凸显:每到中国农历新年,工人开始返乡,但只有20%到30% 工人年后重新返回。他们会前往其他地方打工,甚至留在家乡,不再返回以前的工厂——类似的新闻近年来经常见诸各大媒体。

统计数据显示,在未来50年中,中国劳动力人口与老年人比例将不断缩小。在2010年,劳动力人口与老年人比例为7.6:1。而到2030年,这一比例将缩减至 3.3:1。到2040年为2.1:1,2050年为1.7:1。因此,瑞士信贷分析师称:“利用服务机器人可以承担照料老年人的任务。此外,这些机器人还可以应用到不同领域,比如拍电影时驾驶无人机等。”

对于大规模机器换人潮,孔兵则有进一步的考虑,他认为相比单纯的“机器换人”,寻找“互联网+”与机器人在升级改造传统制造业过程中的“中国式”契合点,从而促使我国工业转型升级,将是一条更好的路径。

Q&A

半导体应用网:库卡近些年的成绩有目共睹,您能否详细介绍一下公司各项主要业务的发展情况?哪项或哪几项业务是目前发展速度最为迅猛的?

孔兵:KUKA集团是全球领先的机器人及自化生产设备和解决方案的供应商之一。KUKA的客户主要分布于汽车工业领域,在其他领域(一般工业)中也处于增长势头。

一直以来,汽车行业都是KUKA的强项,这和企业的历史不无关系。1956 年,KUKA实现焊接设备机械化,向大众汽车提供了第一条多点自动焊接生产线。鉴于汽车工业对高性能可靠机器人的需求,KUKA经历17年的不断探索与革新,于1973年开发出了第一台自己的工业机器人。这一背景造就了KUKA在汽车制造行业的强势地位,借助其 30 余年在汽车工业中积累的技能经验,也为其他领域研发创新的自动化解决方案,例如用于医疗技术、太阳能工业和航空航天工业等。2013 年其综合营业额约为 18 亿欧元。

库卡机器人(上海)有限公司是德国KUKA公司设在中国的全资子公司,成立于2000年。公司工业机器人年产量超过1万5千台,至今已在全球安装了 15万台工业机器人。KUKA可以提供负载量从3千克至1300千克的标准工业6轴机器人以及一些特殊应用机器人,机械臂工作半径从635毫米到3900 毫米。进入中国市场以来,KUKA机器人也不断以其革新的机器人技术推动着中国汽车制造业的自动化发展,已成为该行业领先的工业机器人供应商。

半导体应用网:目前,库卡的机器人主要应用在哪些行业?近期有何突出成绩?未来还会向哪些行业拓展?

孔兵:目前库卡机器人广泛应用在仪器仪表、汽车、航天、消费产品、物流、食品、制药、医学、铸造、医学等工业,主要应用于材料处理、机床装料、装配、包装、堆垛、焊接、表面修整等领域。

最近KUKA携手上海威士机械有限公司一起研发了机器人在国内缝纫行业自动化的首次应用,在世界上也属于率先进行尝试的几个集成应用之一。在该项目中KUKA机器人主要的工作是给两台缝纫专机(锁扣机与钉扣机)进行上下料操作,  这个工艺流程包含40多个动作,逻辑复杂,集成了视觉系统、缝纫同步(KUKA RSI)技术、外部品牌编码器之间通信与 计算等先进技术。未来KUKA还希望向更多行业和领域拓展。

半导体应用网:您如何看待中国今天的机器人市场?过快过热的发展势头是否会对市场发展造成不良影响?

孔兵:中国现在成为工业机器人最大、增长最快的市场。中国的工业化进程也非常快,李克强总理年初提出的“中国制造2025”无疑是中国加速智能化产业发展的催化剂。但是同时中国今天面临的现状是机器人的人均拥有量远低于发达国家,并且国产自主品牌在竞争之下难突围。

半导体应用网:您对“智能工厂”有何见解?库卡是如何践行“工业4.0”的?

孔兵:智能工厂,就是利用各种现代化的技术,实现工厂的办公、管理及生产自动化,达到加强及规范企业管理、减少工作失误、堵塞各种漏洞、提高工作效率、进行安全生产等,是行业发展的大势所趋。

我们一直以来就紧跟工业4.0的大趋势,积极布局智能生产和智能工厂的建设。主要关注于智能生产系统及其流程和工艺,掌控整个企业的生产物流管理,提高效率,并将客户要求的特性加入到生产计划中,尤其是短期的快速的要求。

半导体应用网:在机器人的普及方面,中国制造业还存在哪些问题?库卡对此有何举措?

孔兵:在机器人的普及上,中国制造业面临的技术挑战主要有两方面,一是站在机器人生产厂家的角度,怎样设计出更符合本地用户需求的产品是关键;二是如何使机器人的应用与周边设备无缝对接,更好地应用于各行各业。

我认为从客户的角度出来帮助他们解决问题至关重要。比如我们会通过顾问形式由相应的部门与客户针对使用、维护等多方面进行咨询和深入探讨,清楚了解客户需求并做出相关应对,帮助他们达成能够实现其工艺的自动化要求。每个月KUKA会有一次针对客户的定期培训。客户如有特殊需要,也会派工程师上门培训。客户购买我们产品后,我们则会提供每年的定期保养和检查,发生故障时迅速为客户排除,解决了他们的后顾之忧。

半导体应用网:您如何看待机器人与“互联网+”相结合?库卡对此有何考虑?

孔兵:2013年我国已成为全球最大的工业机器人市场,未来,“机器人+互联网”的数字化生产方式将极大地改变制造业。寻找“互联网+”与机器人在升级改造传统制造业过程中的“中国式”契合点,促使我国工业转型升级过程走出一条比单纯的“机器换人”更好的路径。

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