隨著人力成本的上漲，傳統(tǒng)制造業(yè)利潤(rùn)空間被進(jìn)一步壓縮，企業(yè)唯有削減成本才能獲取更大的利益回報(bào)。此外，市場(chǎng)的需求在快速變化，小批量、多批次的定單逐漸增多，生產(chǎn)線必需具有良好的柔性化，才能夠及時(shí)對(duì)接市場(chǎng)多樣化的需求。在此背景下，機(jī)器人成為企業(yè)轉(zhuǎn)型的最佳選擇，靈活的機(jī)器人正在幫助工廠企業(yè)獲得新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

近年來，多關(guān)節(jié)類型工業(yè)機(jī)器人已大量應(yīng)用于制造業(yè)，進(jìn)行焊接、組裝、打磨、檢測(cè)、包裝等工作。伴隨著無(wú)人駕駛技術(shù)的突破發(fā)展，移動(dòng)機(jī)器人開始快速興起，這些具有自主導(dǎo)航能力的移動(dòng)平臺(tái)可以到達(dá)工廠的每一個(gè)角落，輕松完成各種物料、半成品或成品的搬運(yùn)任務(wù)，并大幅降低了企業(yè)人力成本的投入。

目前，市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了一些頗具實(shí)力的移動(dòng)機(jī)器人品牌，例如丹麥的MIR推出了易于操作、使用靈活且安全的新一代協(xié)作型移動(dòng)機(jī)器人。而國(guó)內(nèi)有掌握了無(wú)人駕駛核心技術(shù)的斯坦德機(jī)器人(Standard Robots)，通過自主研發(fā)的Oasis系列柔性移動(dòng)平臺(tái)(AGV)和FMS智能調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了智能柔性工業(yè)物流解決方案。這些移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)品正在引發(fā)傳統(tǒng)制造業(yè)的新一輪變革。

工廠為什么要使用移動(dòng)機(jī)器人？

在制造業(yè)的車間里，物料和產(chǎn)品的搬運(yùn)是十分常見的工作，完成一項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)可能需要大量的貨物流轉(zhuǎn)，這些工作如果采用人力搬運(yùn)，不僅效率低下，影響交付時(shí)間，且容易造成人員損傷。特別對(duì)于年輕一代來說，更不愿意從事這種低端、無(wú)聊且低收入的工作，甚至可能產(chǎn)生不良的情緒。

相比于傳統(tǒng)人力，移動(dòng)機(jī)器人具有更低的成本。目前，好一點(diǎn)的移動(dòng)機(jī)器人價(jià)格大概在20-30萬(wàn)之間，而招一個(gè)普工每年需要支付8萬(wàn)的薪酬，按兩班倒來計(jì)算就是16萬(wàn)，那么使用移動(dòng)機(jī)器人搬運(yùn)的話，不到兩年時(shí)間就能拿回成本。而隨著國(guó)內(nèi)核心零部件的不斷突破，機(jī)器人產(chǎn)品的成本在大幅下降，使用機(jī)器人將比人力更劃算。

此外，在柔性化方面，移動(dòng)機(jī)器人比傳統(tǒng)的搬運(yùn)設(shè)備更靈活。新一代移動(dòng)機(jī)器人采用激光SLAM導(dǎo)航方式，具有自主避障的功能，不需要鋪設(shè)固定的導(dǎo)軌或者磁條。這樣，就省掉了部署時(shí)的許多麻煩，特別是在變更工藝時(shí)，只需要在機(jī)器人內(nèi)部重新構(gòu)建地圖和規(guī)劃路線即可，從而進(jìn)一步節(jié)省工廠部署的成本。

目前，移動(dòng)機(jī)器人在制造環(huán)節(jié)主要用于生產(chǎn)物料的搬運(yùn)，包括從倉(cāng)庫(kù)到生產(chǎn)線的上料，生產(chǎn)線到生產(chǎn)線之間的殘次品流轉(zhuǎn)，還有半成品的測(cè)試和檢驗(yàn)，以及進(jìn)行成品的搬運(yùn)等等。移動(dòng)機(jī)器人的使用不只是為了降低企業(yè)人力成本，更是順應(yīng)智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)的大趨勢(shì)，使工廠滿足工業(yè)4.0模式下，對(duì)設(shè)備連網(wǎng)、監(jiān)測(cè)和分析等訴求。

機(jī)器人搬運(yùn)有哪些應(yīng)用場(chǎng)景？

在高速運(yùn)行的生產(chǎn)流水線上，任何一個(gè)工位的延遲都會(huì)影響整條線的效率，所以，生產(chǎn)管理者必需保證各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)物料高效和穩(wěn)定的供應(yīng)。目前移動(dòng)機(jī)器人速度能達(dá)到每秒2米，能夠提供高效的物料輸送。而在工業(yè)4.0的模式下，生產(chǎn)線可能要頻繁變換產(chǎn)品的種類，柔性化的生產(chǎn)線是必備的，移動(dòng)機(jī)器人能夠自主規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的搬運(yùn)，其在柔性化制造業(yè)中的場(chǎng)景將發(fā)揮極大的作用。

目前，移動(dòng)機(jī)器人在車間中的應(yīng)用場(chǎng)景有好幾種。首先是料車搬運(yùn)，例如移動(dòng)機(jī)器人將配料運(yùn)輸?shù)綆?kù)區(qū)進(jìn)行存放，或者送到集配區(qū)進(jìn)行人工或者自動(dòng)分揀，然后拉到上料點(diǎn)進(jìn)行待命，整個(gè)過程在監(jiān)控下進(jìn)行，運(yùn)營(yíng)者可以靈活調(diào)整和優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行路徑，以達(dá)到更高的使用效率。

其次，移動(dòng)機(jī)器人可以給生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)上下料。以斯坦德Oasis 300D精準(zhǔn)對(duì)接臺(tái)為例，該方案搭載了三軸移動(dòng)平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物流的自動(dòng)取放。此外，通過MES系統(tǒng)與AGV調(diào)度系統(tǒng)(FMS)的對(duì)接，可以調(diào)度Oasis 300D進(jìn)行物料運(yùn)送，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)與機(jī)臺(tái)之間的物流自動(dòng)化。

還有，移動(dòng)機(jī)器人可以作為生產(chǎn)流水線上的移動(dòng)工位。產(chǎn)品在加工過程中，完成第一道工序后，將會(huì)進(jìn)入下一個(gè)工位，移動(dòng)機(jī)器人可以搭載產(chǎn)品靈活地游走在不同的工位之間，最終完成產(chǎn)品所需的加工任務(wù)。這種方式將滿足大規(guī)模定制化的需求，系統(tǒng)可以根據(jù)不同產(chǎn)品的需求，自由調(diào)整工序排列，而不需要變更生產(chǎn)線。

移動(dòng)機(jī)器人選型：磁條還是激光導(dǎo)航？

工廠用戶在選擇移動(dòng)機(jī)器人時(shí)主要考慮幾個(gè)問題，負(fù)載是否滿足要求?導(dǎo)航用什么方式?產(chǎn)品質(zhì)量和價(jià)格等等。一般廠商都會(huì)提供多種不同負(fù)載的產(chǎn)品，企業(yè)可以根據(jù)產(chǎn)線的實(shí)際需求進(jìn)行選擇。

而從導(dǎo)航方式看，移動(dòng)機(jī)器人最初使用磁條式引導(dǎo)，即1.0時(shí)代。后來發(fā)展到2.0時(shí)代的二維碼導(dǎo)航，而如今是3.0時(shí)代，采用激光SLAM的導(dǎo)航方式。那么，磁條式還是激光導(dǎo)航好?從價(jià)格方面來講，傳統(tǒng)的磁條和二維碼相對(duì)便宜一些，但不易于部署，容易受到人為干擾，或者損壞而造成誤判。

目前制造業(yè)對(duì)柔性化要求越來越高，尤其是3C電子消費(fèi)品更新快速，電子廠可能需要經(jīng)常變更生產(chǎn)任務(wù)，而激光SLAM導(dǎo)航的移動(dòng)機(jī)器人可以隨時(shí)調(diào)整路徑，更好的滿足了生產(chǎn)線柔性化的需求。

國(guó)產(chǎn)移動(dòng)機(jī)器人真不如進(jìn)口？

工業(yè)環(huán)境下，設(shè)備的穩(wěn)定性十分重要，因?yàn)樵O(shè)備停機(jī)可能造成較大的損失。那么，是不是應(yīng)該選擇進(jìn)口的移動(dòng)機(jī)器人?許多人可能會(huì)認(rèn)為國(guó)外產(chǎn)品比國(guó)內(nèi)的好，其實(shí)并非如此。

在移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)和國(guó)外基本處于同一起跑線，在技術(shù)研發(fā)上已經(jīng)沒有什么差距，如在驅(qū)動(dòng)、控制和導(dǎo)航方式上，本土企業(yè)已經(jīng)掌握了關(guān)鍵技術(shù)，而在成本方面，進(jìn)口產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)不及本土品牌。

近年來，國(guó)內(nèi)機(jī)器人企業(yè)正在崛起，并開始逐步占有市場(chǎng)份額。例如本土移動(dòng)機(jī)器人代表之一的斯坦德機(jī)器人，核心團(tuán)隊(duì)來自于機(jī)器人頂尖院校哈爾濱工業(yè)大學(xué)，目前公司推出的Oasis系列負(fù)載200kg到600kg系列的移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)品方案已經(jīng)為華為、中興、富士康、歌爾聲學(xué)等大型電子行業(yè)的客戶所用。

未來工廠究境會(huì)變成怎么樣？

人口紅利消失的趨勢(shì)已不可逆轉(zhuǎn)，傳統(tǒng)制造業(yè)將失去優(yōu)勢(shì)，而基于機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)下的智能制造模式將是未來工廠的核心競(jìng)爭(zhēng)力。面對(duì)快速變化市場(chǎng)的需求，傳統(tǒng)工廠必需向智能工廠轉(zhuǎn)型，進(jìn)一步提升生產(chǎn)線的自動(dòng)化和柔性化，以達(dá)到靈活處理小批量、多批次的生產(chǎn)任務(wù)，并利用新一代信息技術(shù)將生產(chǎn)線的效益最大化。

未來的工廠會(huì)大量使用機(jī)器人，但并不完全是機(jī)器換人，至少?gòu)哪壳暗那闆r來看，無(wú)人化的生產(chǎn)線還是難以實(shí)現(xiàn)的。所以，人機(jī)協(xié)作將是未來制造業(yè)的大方向，機(jī)器人將協(xié)作工作人員更好地完成生產(chǎn)任務(wù)。

在人機(jī)協(xié)作的場(chǎng)景里，機(jī)器人如何保障人的安全問題?許多移動(dòng)機(jī)器人廠商都在考慮這個(gè)問題。例如，斯坦德Oasis系列移動(dòng)機(jī)器人在安全方面采用多重保障，前置激光+視覺避障，后置超聲+TOF避障，以及還配置了安全觸邊等設(shè)計(jì)，確保機(jī)器人在快速移動(dòng)的狀態(tài)下能識(shí)別出障礙物和人，使得人機(jī)環(huán)境更加和諧。

此外，工業(yè)4.0模式將成為未來制造的主流，該模式包括了人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)、機(jī)器人等多項(xiàng)技術(shù)。而作為工業(yè)4.0的重要組成部分，移動(dòng)機(jī)器人正朝著高速度、高精度、更開放、柔性化及智能的方向提升，未來將能更好地融入智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)中。

關(guān)鍵詞： 協(xié)作機(jī)器人 激光導(dǎo)航AGV