去年機器人訂購數量飛漲,行業組織機器人工業協會日前發布的一份報告顯示,2016年北美企業訂購了35000臺機器人,較2015年增長了10%。與此同時,去年北美地區訂單銷售額也創下歷史最高,達19億美元,超過了2015年18億美元的紀錄。
汽車行業成為機器人行業繁榮最主要的推手
2015年汽車行業采購了超過20000臺機器人和零部件,是行業繁榮最主要的推手,負責在工廠生產線上放置和拾取物品的機器人最受歡迎。緊隨其后的是包裝機器人,再之后是切割鍛造材料的機器人。
據CNBC報道,在福特汽車公司位于德國科隆的工廠中,裝配線上使用了全新的機器人,以便幫助更高效地制造福特嘉年華(Fiesta)系列汽車。
福特公司負責生產和勞工事務的副總裁布魯斯·赫特爾(BruceHettle)說:“通過利用協作機器人從事更多簡單而繁重的勞動,人類工人得以被解放出來,可對工廠做出更大貢獻。人類員工可以更大地發揮創造力,幫助將我們推向下個階段。”
數十年來,汽車行業都是探索在工廠中使用機器人的先鋒,這種趨勢今天依然在持續著。據機器人工業協會統計,北美汽車公司2016年在機器人領域的開支已達2.82億美元,而此前多年總和僅為4.36億美元。這些機器人都是傳統工業機器人,它們體型龐大,很容易對人類工人造成威脅。為此在執行任務時,人類工人需要受到特別保護。
汽車研究中心首席執行官杰伊·巴倫(JayBaron)表示:“在現代裝配廠中,最多時可發現1000個機器人。”這些機器可以做很多事情,比如焊接車門、噴涂油漆以及加載引擎等。巴倫說:“沒有這些自動化設備,我們的工廠可能很早就被淘汰了。要想確保安全、質量以及生產力,自動化都是必不可少的。”
機器人工業協會首席執行官杰夫·伯恩斯坦表示,雖然近年來機器人價格有所下降(或刺激銷量增長),但企業購置機器人的主要原因還是同行競爭,加快生產速度提高生產率。隨著技術進步,機器人可以更準確地判斷在倉庫中所處位置,避免傷害到一同工作的人類,也是行業繁榮的重要原因。
不過,北美地區在應用機器人方面并非走在最前列。機器人工業協會并不跟蹤北美以外的機器人訂單數量,但伯恩斯坦表示,“中國是應用機器人方面速度最快的”,歐洲企業也動作迅速。
機器人工業協會市場分析總監亞歷克斯·施坎尼表示,協會不預測未來出貨量。但他表示過去四年中,北美地區機器人市場年均增長率近13%,預計未來變化不大。
不過伯恩斯坦也提醒道,美國機器人市場與汽車制造商關系密切。每當汽車行業推出新車型,就會購入更多機器人和相關設備。
工業機器人必將對汽車制造業的發展起到極大的促進作用
在中國,50%的工業機器人應用于汽車制造業,其中50%以上為焊接機器人;在發達國家,汽車工業機器人占機器人總保有量的53%以上。據統計,世界各大汽車制造廠,年產每萬輛汽車所擁有的機器人數量為10臺以上。隨著機器人技術的不斷發展和日臻完善,工業機器人必將對汽車制造業的發展起到極大的促進作用。而中國正由制造大國向制造強國邁進,需要提升加工手段,提高產品質量,增加企業競爭力,這一切都預示機器人的發展前景巨大。
在未引入機器人以前的中國重型汽車集團有限公司,一個工人只能照看兩臺機床,引入工業機器人后,一臺機器人可以自動操控5-10個加工中心。從2005年到2011年,中國重汽卡車年產量從4萬多輛增至15萬輛,而固定職工只增加了10%左右,協議派遣工增幅也比較有限,產量的提升很大程度上歸功于機器人的引入。
此外,2008年,中國重汽在建設新車間時引入了工業機器人,建成了全自動沖壓機,由機械手臂將鋼板送入沖壓機,既穩定了產品質量,又代替了人工,避免了工傷事故的發生。
物流系統集成商BastianSolutions公布數據顯示,自從2010年以來,由于使用了工業機器人,美國的汽車產量以每年約16%的平均速度遞增。最近對英國和美國制造業過去14年使用工業機器人的情況分析顯示,勞動生產率每年都在提高。
可是最近,汽車公司正改變戰略。通用、奔馳、寶馬以及福特等公司都在工廠中試驗或已經開始使用協作機器人。與以前笨重的工業機器人不同,協作機器人體型更小,比如德國KukaRobotics生產的手臂機器人或波士頓RethinkRobotics推出的Baxter機器人,有時候它們的身高甚至不足1米。它們被設計與人類并肩工作,而非受人類操控工作。
在福特的德國工廠中,KukaRobotics的機器人被安裝在兩個工作站上,協作機器人可以幫助工人在嘉年華汽車輪拱上安裝減震器。這只是汽車公司更多使用機器人的縮影,它們還能被用于執行各種任務,比如材料處理或焊接等。這些機器工人幫助人類解放出來,以便為客戶思考如何提供個性化和定制服務,因為越來越多的客戶要求獲得定制服務。
汽車公司表示,對于人類工人來說,協作機器人更加安全,很大原因在于協作機器人身上配有探測器,可以探測到手指或手掌等器官。有些協作機器人甚至通過人工智能具備了深度學習能力,這讓它們可以工作中找到自己的任務,而無需提前編程。
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