談到工業(yè)機(jī)器人發(fā)展，業(yè)內(nèi)人言必稱“四大家族”。而在今年鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)的“美的收購庫卡”交易完成之后，中國好像在這個(gè)領(lǐng)域一夜之間平添了幾許“參與感”。眾所周知，工業(yè)機(jī)器人既是實(shí)現(xiàn)智能制造的重要“工具”，同時(shí)也是智能制造所呈獻(xiàn)出的前沿科技產(chǎn)品。面對益發(fā)洶涌的智能浪潮，它將去向何處，又將如何前行？就此gongkong®專訪了上海發(fā)那科機(jī)器人有限公司機(jī)器人技術(shù)中心副部長孔萌博士，請他為我們詳解工業(yè)機(jī)器人的“現(xiàn)在與未來”。

性能穩(wěn)定是為“分水嶺”發(fā)那科倡導(dǎo)工廠“零停機(jī)”

目前，以最為主流的多關(guān)節(jié)機(jī)器人而言，孔萌認(rèn)為包括“四大家族”在內(nèi)的國際主流品牌，其多關(guān)節(jié)機(jī)器人產(chǎn)品最大的特點(diǎn)是性能穩(wěn)定可靠、故障率極低?！白罱K用戶也就是生產(chǎn)企業(yè)，是無法忍受由于機(jī)器人故障造成生產(chǎn)線停機(jī)的生產(chǎn)損失的。”他這樣認(rèn)為，恐怕這也是行業(yè)共識。以汽車制造為例，汽車生產(chǎn)的節(jié)奏是非常高的，幾百臺的機(jī)器人在一個(gè)車間協(xié)作生產(chǎn)，如果一臺停機(jī)，就會(huì)造成整條生產(chǎn)線全線癱瘓。因此，可靠性和穩(wěn)定性成了壓倒一切的首要標(biāo)準(zhǔn)。

其實(shí)，穩(wěn)定與否不僅體現(xiàn)在機(jī)器人整機(jī)產(chǎn)品上，在部件方面也有所體現(xiàn)。據(jù)gongkong®市場研究了解，以核心部件伺服系統(tǒng)為例，本土廠商機(jī)器人大多選擇引進(jìn)外資品牌的伺服系統(tǒng)，這是因?yàn)楸就恋乃欧到y(tǒng)運(yùn)行起來不夠穩(wěn)定，在后期調(diào)試和維護(hù)方面會(huì)增加很多成本，這方面確實(shí)構(gòu)成了本土機(jī)器人廠商與國際主流廠商的一道“分水嶺”。

基于孔萌的個(gè)人觀點(diǎn)，目前以國際主流廠商為代表的伺服控制以及本體的減速機(jī)已經(jīng)發(fā)展得較為完善了。“從現(xiàn)在的情況看，由于采用了通用的技術(shù)，導(dǎo)致多關(guān)節(jié)機(jī)器人的發(fā)展受到了局限。除非有革命性的變革，否則國際主流品牌的產(chǎn)品之間性能很難有更大的差異分別”，他強(qiáng)調(diào)道。

他還表示，在現(xiàn)階段發(fā)那科致力于實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)富有“前瞻性”的技術(shù)服務(wù)。即：利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將用戶生產(chǎn)車間的底層設(shè)備全部連接到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，通過上位機(jī)數(shù)據(jù)的收集和數(shù)據(jù)分析，使生產(chǎn)管理者能夠?qū)崟r(shí)地監(jiān)控和監(jiān)測到現(xiàn)場底層設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，從而提高現(xiàn)場生產(chǎn)管理的水平和效率，進(jìn)而降低管理成本?？酌葘⑵浞Q為發(fā)那科的“零停機(jī)時(shí)間”理念，這是機(jī)器人部件本體以外的技術(shù)提升。實(shí)際上gongkong®認(rèn)為這也是工業(yè)4.0和智能制造的一部分，與西門子和羅克韋爾自動(dòng)化等廠商的理念和實(shí)踐相契合。

深度學(xué)習(xí)是未來方向  發(fā)那科篤定機(jī)器“智能化”

前文提到了在孔萌看來，四大家族的產(chǎn)品從伺服控制和機(jī)器人的精度，以及機(jī)械功能上講沒有特別大的差異，只是每家企業(yè)側(cè)重點(diǎn)可能略有不同。擺在主流廠商面前的一大課題，同時(shí)也是能夠體現(xiàn)獨(dú)到“功底”的就是如何讓機(jī)器人更加的“智能化”。而據(jù)他介紹，發(fā)那科當(dāng)前面向未來的重要發(fā)力點(diǎn)之一就是智能化。

孔萌認(rèn)為，智能化是未來工業(yè)發(fā)展的重大課題。在工業(yè)4.0之前，機(jī)器人在汽車產(chǎn)業(yè)普及率是比較高的，每個(gè)車間都有上百臺機(jī)器人在服役，然而它們只能簡單重復(fù)執(zhí)行預(yù)設(shè)的動(dòng)作模式，缺乏柔性。這樣的機(jī)器人面臨很多問題，制約了在特定領(lǐng)域的使用。

他仍以自動(dòng)化程度較高的汽車制造為例，正因?yàn)槠嚿a(chǎn)制造的產(chǎn)業(yè)鏈比較成熟，前道和后道程序的質(zhì)量加工控制都比較好，因此即使使用缺乏柔性的機(jī)器人來工作也可以滿足需求；但是在其他更多產(chǎn)業(yè)有很多更為復(fù)雜、變化萬千的生產(chǎn)現(xiàn)場，需要機(jī)器人能自主地、柔性地判斷工況變化的情況，這就要求機(jī)器人要具備智能化水平。

據(jù)了解，在此方面發(fā)那科已經(jīng)開始著手某種意義上的“頂層設(shè)計(jì)”開發(fā)了，目的是為未來做“布局和鋪墊”?？酌日J(rèn)為，比較有代表性的是機(jī)器深度學(xué)習(xí)，機(jī)器人通過模仿人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，具體來說就是基于大量的樣本訓(xùn)練，利用視覺、力覺等外部傳感器讓機(jī)器人能夠適時(shí)的感知外部環(huán)境的變化情況，靈活調(diào)整機(jī)器人在生產(chǎn)中的工作軌跡，進(jìn)而提高機(jī)器人在實(shí)際現(xiàn)場工作的表現(xiàn)。它類似于培訓(xùn)操作工人，從沒有經(jīng)驗(yàn)到經(jīng)驗(yàn)豐富的進(jìn)階過程，使機(jī)器人通過日積月累的工作，提高應(yīng)對現(xiàn)場復(fù)雜工況變化的能力。這也是發(fā)那科基于機(jī)器人本體技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)代周邊技術(shù)發(fā)展趨勢不斷努力嘗試的前瞻性設(shè)計(jì)。

在上個(gè)月落幕的上海工博會(huì)上，發(fā)那科聯(lián)合思科、羅克韋爾自動(dòng)化共同發(fā)布了FANUC Intelligent Edge Link and Drive（FIELD）system，簡稱（FIELD system）。FIELD system能為用戶和應(yīng)用開發(fā)者提供先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能功能。目前，發(fā)那科已將這些新技術(shù)應(yīng)用于機(jī)器人散堆拾取、生產(chǎn)異常檢測和故障預(yù)測之中。

有感于機(jī)器人市場的客觀變化，包括日本勞動(dòng)安全法規(guī)修訂了有關(guān)的條文解釋，2014年4月，發(fā)那科在新產(chǎn)品發(fā)布會(huì)上首次發(fā)布綠色機(jī)器人，淺綠色的噴涂昭示著機(jī)器與人和諧工作的安全基調(diào)。2015-2016年，連續(xù)兩屆工博會(huì)，發(fā)那科都有人機(jī)協(xié)作機(jī)器人亮相，其負(fù)載和工作半徑都不盡同，可以滿足不同的工作場景需求。

孔萌表示，機(jī)器與人的關(guān)系不是簡單取代，像3C電子產(chǎn)品制造領(lǐng)域

人機(jī)協(xié)作是順勢而為  發(fā)那科寄予研發(fā)“新價(jià)值”

一些諸如拋光、打磨、鑄造等這些環(huán)節(jié)工作環(huán)境異常惡劣，嚴(yán)重不適合人類從事勞動(dòng)，因此類似這些作業(yè)環(huán)節(jié)就需要機(jī)器去解放操作者；他認(rèn)為，隨著機(jī)器人普及率越來越高，原有的操作工人應(yīng)該從簡單的勞動(dòng)崗位上解放出來，轉(zhuǎn)而從事更復(fù)雜的管理、設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)和維護(hù)這樣的工作，這些是更適合人類的工作模式。

作為像機(jī)器人這樣的先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)，研發(fā)一直是使企業(yè)立于不敗之地的驅(qū)動(dòng)力量。由于本土市場的機(jī)器人熱，很多廠商扎堆進(jìn)入，孔萌對此抱有高端產(chǎn)業(yè)低端化的隱憂。他認(rèn)為，廠商不僅僅要開發(fā)機(jī)器人的本體技術(shù)，還要將上下游和周邊產(chǎn)業(yè)都要納入進(jìn)來均衡發(fā)展，而現(xiàn)在的情況是更多的企業(yè)在做本體開發(fā)，如伺服控制、減速機(jī)等。

據(jù)孔萌介紹，發(fā)那科的技術(shù)部門正在努力使自己始終保持在國內(nèi)各相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)前沿水平，每年都會(huì)實(shí)時(shí)開發(fā)出新的技術(shù)和解決方案，提供額外的具有服務(wù)附加值的產(chǎn)品。如視覺實(shí)驗(yàn)室、涂膠實(shí)驗(yàn)室、弧焊實(shí)驗(yàn)室，技術(shù)人員與客戶共同評定新品導(dǎo)入的、工藝試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)和加工質(zhì)量，以此為客戶帶來額外的價(jià)值?！敖桓督o客戶一個(gè)產(chǎn)品，不是合作的結(jié)束，而僅僅只是雙方合作的開始”。

孔萌希望通過具有新的額外價(jià)值的技術(shù)服務(wù)，合作伙伴不僅能夠憑借機(jī)器人業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)盈利，更可以借助平臺提高其技術(shù)水平和能力，有關(guān)技術(shù)推廣、培訓(xùn)、路演、實(shí)驗(yàn)平臺和試驗(yàn)場地，對用戶而言是完全開放的。發(fā)那科正是要借助這一服務(wù)平臺模式與團(tuán)隊(duì)自身具有的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)優(yōu)勢相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)差異化的服務(wù)、建立差異化的競爭優(yōu)勢，以開放的合作模式鑄就發(fā)那科的獨(dú)特企業(yè)個(gè)性。