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人机协作开启智慧城市建设新篇章

更新时间:2018-08-20

AlphaGo的胜利掀起了人工智能热潮,让智能机器人走进了大众视野。当前,智能机器人正在各行各业广泛发力,特别是在智慧城市建设过程中,除了智慧交通领域,在产业、教育、养老等城市经济社会各领域中都在发挥着重要作用,逐渐成为新型智慧城市建设的关键基础设施,开启了智慧城市建设新篇章。

每一种新技术的演进和普及背后大致伴随着两种因素:生产成本越来越低、做事效率越来越高。

协作机器人在短短几年内迅速发展,并将很快迎来爆发期也有着同样的原因。无论是协作机器人的生产厂商,还是试用协作机器人实现自动化的用户,都能在这波浪潮中受益。这项新型工具不仅提升了生产效率,也颠覆了生产关系:让人与机器并肩工作成为可能。

协作机器人的主旨是与人工操作者合作工作。其早期的研究和标准化工作侧重于安全性,如果想要真正实现机器人的协作性,还需要方便操作的编程、轻量化设计和灵活性部署。

政策在协作机器人的发展中起到了助推器的作用。2016年4月,工信部、国家发改委、财政部联合发布《机器人产业发展规划(2016~2020年)》,明确提出五年内形成较为完善的机器人产业体系,在工业机器人领域,聚焦智能生产、智能物流,攻克智能机器人关键技术,提升可操作性和可维护性,重点发展弧焊机器人、真空(洁净)机器人、全自主编程智能机器人、人机协作机器人、双臂机器人、重载AGV(自动导引运输车)六种标志性工业机器人产品,引导我国工业机器人向中高端发展。目前,已有超过20个省市出台了机器人相关政策,把机器人作为重点产业进行培育;建设40多个机器人园区,上规模的机器人企业超过800多家,形成了全国四大产业聚集区,并根据各自特点,在空间上搭建了各地区和经济带之间的协作基础。

协作机器人VS工人,是威胁是机遇?

从机器人诞生之初,对于这项技术的正反两派意见就不绝于耳。机器人不知疲倦、标准化作业、不带情绪地劳动,提升了生产效率,帮助厂商降低成本,比起人工操作具有非常明显的优势,因此越来越多地应用在工厂中。那么,既然有了机器人,是不是就不再需要人了?“机器换人”是不是意味着随着自动化程度加深,人的作用越来越小?机器人的普及是否会造成大量工人失业?创造这样的工具,对于人来说到底是好事还是坏事?……都是“机器威胁论”支持者担忧的问题。

实际上,机器人的发展对制造商回流起到了重要作用,工人就业和机器人发展势头更为强劲。自动化正在通过不同形式证明其对全球制造业就业的积极影响,并且有大量研究证明了这些结论。

根据波士顿咨询公司的一项调查,56%的受访者表示,与低成本国家采购类似产品相比,较低的自动化成本已经显著提高了美国制造产品的竞争力;受访的制造商表示,由于加大了自动化投资,预计在未来5年内会增加至少5%的就业岗位,且超过1/4的人预计会增加至少10%的就业机会。

美国推进自动化协会发表的一份报告《机器人推动了美国生产率和就业增长的新浪潮》也讨论了这一问题。该报告中一张图表显示了美国20年来就业增长与机器人出货记录的关系,表明机器人的使用与就业的总体改善齐头并进。虽然发达国家的状况不能完全成为广大发展中国家的“教科书”,但对于中国而言,这预示着机会。因为中国有着非常复杂的工业体系、丰富的生产场景以及巨大的工业数据积累,几十年的行业发展和人才储备为中国制造业提速提供了物质条件,在吸收西方先进经验的同时,也在寻找适合本地的自动化之路。协作机器人诞生的初衷并不是为了让所有工厂成为“无人工厂”。与“无人化”的工业制造目的略有差异:协作机器人与工厂内特定位置保留的工人一起工作。简而言之,协作机器人的发明是为了打破人和机器的隔阂。因为人的智慧和能力对于发挥机器的作用至关重要,包括协作机器人的部署和编程在内,人机需要对话。

紧跟工业4.0时代浪潮

协作机器人市场处在一个非常好的时间点——工业4.0蓄势待发。作为一种设备,大多数协作机器人完全符合工业4.0设计原则:配备强大的工业用计算机,在任何工厂环境中互通互联,并且可以轻松地接入物联网。协作机器人通过收集数据并将数据传递给其他系统进行分析、建模等作业,提高了信息透明度,替代人类的同时,执行了一系列对人类而言过于疲劳、不安全、不舒适的任务。

自动化朝着大众化方向发展,也为协作机器人的爆发创造了条件。不仅能与工业4.0兼容,协作机器人还为那些无法负担传统工业机器人的公司提供了新选择,帮助其在自动化生产流程中发挥作用。

协作机器人由于具有多功能性、易于编程、体积小、重量轻且价格合理、用户友好、占地空间小等特点,正被广泛应用于中小型企业以及发展中国家不同规模的公司。而且,工业转型发展,对制造业升级提出了更多需求,这也使得协作机器人被用于之前还没有实现自动化的工序上。综合而言,协作机器人在帮助全球各地公司、各类行业、各种应用场景实现自动化,其地位越来越重要。

协作机器人编程的简易性非常明显。虽然第一次接触并使用协作机器人,但工程人员只用两天时间就能弄明白协作机器人编程的操作流程,并可完成大部分编程。工人需要做的是按下示教器按钮,抓住机器人手臂,拖拽到理想的工位。这种可视化、拖拽示教的模式,使得编程简便易学。

除此之外,协作机器人还与伟创立、华为、中兴、富士康、建菱等制造业企业开展合作,帮助这些企业提高生产效率、维持产品一致性,更好地应对复杂化、小批量的柔性化生产,将工人从繁重枯燥的劳动中解放出来。协作机器人可以在很短的时间内重新部署、快速替换工具端完成新工作。机器人被安装在底部带有轮子的工作站上,可以滑动到任何一个压床或应用站点,这促使应用场景更广泛。当机器人发现工人所处的位置不在安全范围内,会启动保护性停止操作。这种内置的高安全性,使得工人和机器人能够并肩工作、共享工作空间而无需安全围栏阻隔。在编程时,操作人员不需要程序员或工程师查看屏幕,只需按住两个快速键,这些系统就能够很好地保证运行时间。

国际研究机构Transparency Market Research(透明度市场研究)发布报告称,到2024年年底,全球协作机器人的市值将达到950亿美元,年均复合增长率达30%。随着产业转型升级需求释放、政策红利凸显、资本市场助推三重机遇叠加,人机协作必将给智慧城市建设、数字经济带来新一波生产“红利”。

(来源: 中国建设报)

 
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