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【2030年的制造业】(二)人型机器人成为我们的新“同事”

2013年01月29日08:25    来源:人民网-财经频道

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追求高效率、低成本的生产线迎来了自动化新局面。随着人型机器人的登场,过去难以实现自动化的领域变为可能。欧美纷纷开发,期待人型机器人能够成为带动发达国家制造业回归的生力军。

在光荣埼玉工厂工作的人型机器人。在生产线上与人一同劳动。

右手拧好螺丝,转动脖子,闪烁的“双眼”凝视旁边。在确认视线另一头的机械手准备就绪后,用指尖按下按钮。接收到指示的机械手开始组装部件。

按下按钮的其实也是机器人。但这种机器人的外形与传统的工业机器人截然不同。脸、身体和两条胳膊。虽然是底座支撑,下身没有腿,但上半身接近人类的形态,是“类人型机器人”。

从1960年代工业机器人在美国诞生算起,时间已经过了约50年。自动化生产线的景象即将发生改变。类人型机器人已经开始在制造一线成为新的生力军。舞台之一便是埼玉县加须市,造币机械制造企业——日本光荣公司(Glory)的埼玉工厂。

光荣采用人型机器人为收银台使用的找零机组装部件是在2011年。机器人负责把形状复杂的金属和树脂部件组装成一个单元。排成1列的人型机器人在结束自己份内的工作后,会将半成品交给旁边等待的“同事”。通过机器人的合作,逐一完成部件的安装。

“灵活性”是突破口

埼玉工厂自动化的历史长达近20年。生产技术部工厂改善团队经理飞田昭夫表示:“过去除了机械手之外没有其他选择,自动化存在局限性。为了追求近似于人的灵活性、与人类共存,我们做出了采用人型机器人的决定。”

埼玉工厂开展的是多品种少量生产,1款机型的日产量仅为几十台左右。数量并没有大到采购大批机器人进行自动化的程度。而且,该厂的订单大都集中在下半财年,订货量的变化也比较大。难以实现自动化受到诸多制约。

传统型的工业机器人为了提高精度,需要固定在生产线上,在四周围上透明板保护安全。不能轻易地移动或是改变生产线的布局。

于是,该厂把目光投向了人型机器人。机器人利用头部和两手上的图像传感器确认部件的位置,右手与左手合作进行操作。因此,在某种程度上,需要拧螺丝的部件所在的左手无需精确定位。因为机器人拥有自己的“眼睛”,所以与其他机器人和人类的联动也比较容易。

对于一项操作,熟练的工人用时更短。但是,在下班后空无一人的工厂中,如果机器人可以自己工作,就可以把机器人临时派到人手不足的生产线上。过去的机器人如果1台发生故障,整条生产线都会停摆,但采用人型机器人的话,故障机器人的位置只需操作员顶上即可。兼备了直接取代人类操作的灵活性、灵巧性,以及可以连续工作的耐力。

而且,人型机器人还具有独特的效果。因为拥有两条胳膊,对于应该让其如何运动,现场的操作员容易设想,也容易进行改进。动作的设定也比较简单,即使不精通编程,也可以在现场教给机器人动作。

现在,在埼玉工厂工作的人型机器人为12台。厂长圆尾胜彦说:“我们希望把数量增加到现在的2倍。投资只要2~3年就能收回。”工厂里还设置了正在实验的“机密”生产线。按照预定,这里将实现传统型机器人做不到的创意。

光荣采用的人型机器人有自己的名字——“NEXTAGE”。开发者是主要经营桥梁、建筑钢筋的川田工业公司。这家原本在机器人行业寂寂无名的公司从1999年开始把开发人型机器人作为一项新业务,于2009年开始制造销售NEXTAGE。始于人型这一崭新构思的NEXTAGE如今已经有大约50台活跃在日本国内。

对外公开采用NEXTAGE的除了光荣之外,只有日立制作所的硬盘组装线等,还不是很多。

川田工业执行董事机器人工学事业部长五十棲隆胜表示,包括电子、精密设备、汽车及食品等广泛行业在内,“很多公司都预定在新产品生产线上采用。而且项目大都是各公司董事直接领导”。

除了制造业,物流和流通业、产品包装和检查等领域也有意采用。而且该公司还在积极开拓海外市场,比如欧洲的空中客车公司目前正在对是否采用用于研发的其他类型的机器人进行验证。

 

(责任编辑:值班编辑、庄红韬)

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