庫卡機器人：立足工業 朝向智能

       2011中國國際工業博覽會已在上海落下帷幕，在我們感嘆科技日新月異的同時，會發現此次自動化展商都在傳遞著同一個信息：用機器人代替勞動力是大勢所 趨。中國制造業處于轉型升級這一大環境下，更是為機器人的發展提供了廣闊天地，如何利用這股上升的力量使自己的企業獲得更好發展呢？從庫卡機器人那里，我 們能找到答案。

機器人大規模代替人工是趨勢

       在機器人代替勞動力的成本計算上，絕大多數人認為機器人的成本優勢需要在企業長期的發展中才能得以突顯，這一認知也使得許多企業在引進機器人設備時有所遲疑。然而，庫卡機器人（上海）有限公司首席運營官鄒濤先生卻并不認同這一觀點，他表示即便是在短期，這種優勢仍然存在。

       他給我們簡單地算了一筆賬：目前的啤酒生產線灌裝速度非常迅速，一分鐘可以灌裝3萬6千瓶啤酒。假設一層十箱，按一箱二十公斤計算，人工一次只能搬運一箱。如需達到生產要求的5秒鐘搬運10箱的效率，線上就需要配備10個工人，三班倒就是30個工人。估算下來，30個工人一年的工資加上福利需要將近90萬元人民幣，這相當于一臺設備的投入金額。且一旦轉運線跟不上，再快的灌裝速度也沒有用，人力很難與如此之高的效率相匹配。

       因此，無論從短期還是中長期應用來看，機器人在技術、效率等多方面都具備人工不可比擬的優勢。鄒濤還表示，在未來三年，機器人將在食品、醫藥等工業領域得到大規模的應用，這是一個必然趨勢。

技術是革新的基礎

       在德國乃至歐洲的汽車行業，庫卡機器人的市場占有率始終名列前茅。一直以來，汽車行業都是庫卡的強項，這和該企業的歷史不無關系。1956 年，庫卡公司實現焊接設備機械化，向大眾汽車提供了第一條多點自動焊接生產線。鑒于汽車工業對高性能可靠機器人的需求，庫卡經歷17年的不斷探索與革新，于1973年開發出了第一臺自己的工業機器人。這一背景造就了庫卡在汽車制造行業的強勢地位。而自進入中國市場以來，庫卡機器人也不斷以其革新的機器人技術推動著中國汽車制造業的自動化發展，已成為該行業領先的工業機器人供應商。目前，庫卡全球15%的市場集中在中國市場，其中汽車工業的比例就占到將近50%。

       鄒濤告訴我們，庫卡成功的秘訣之一就是在公司長期致力于全方位簡化機器人的研發和制造。比如本次工博會上庫卡展示了一個獨一無二的應用功能，就是將數控的功能運用到機器人里面。

       他舉了這樣一個例子：“機器人的編程方式是示教，傳統的機器人沒有辦法實現數控的功能，而庫卡研發的設備是介于數控和機器人的一款全新產品。這一功能應用于加工超長的工件。采用數控雖然會大幅增加投資成本，但機器人工作范圍通過增加行走機構很容易擴展可以將工作范圍擴展至10米甚至更多。而庫卡在這方面的投入可能只相當于傳統數控設備的三分之一甚至是五分之一。”

       縱觀庫卡機器人的整個發展史可以發現，庫卡有著很多先進的理念和核心技術，與此同時，技術上的穩定性也是庫卡一貫追求的首要標準。盡管庫卡的某些機器人價格會略高，但隨著客戶對機器人產品需求的了解不斷加深，使用經驗越來越豐富，他們在考慮設備投入時價格不再是考慮的第一因素，而是從整個運行成本、維護成本和設備的穩定性等方面綜合考慮。

機器人的發展需不斷尋求突破

       在本次工博會上庫卡也帶來了其它一些技術上的全新亮點：

       首先，庫卡在控制方面做了很多突破。庫卡將以前的一些軟件包集成到一個操作系統，打造了一個資源共享的平臺。這種改變的最大優勢就是數據庫實現共享，數據傳輸處理變得更為便捷。其次，庫卡對機械結構也做了一定的革新。以前的庫卡機器人手臂非常粗壯，雖然非常牢固，但手腕活動空間相對受到限制。現在的機器人手臂通過優化，較之老款纖細很多，比較靈巧，活動空間也比原來增大，而機器人自身的重量也減輕了12%。機器人的運行過程實際是在不斷的加減速，所以它自己本身的制動對節拍影響非常大，重量輕了節拍就快了，也變得更加節能。

       庫卡的另一個設計理念是盡量使用較少品種的配件，比如馬達、電源和手臂。馬達品種越多對配件維護越不利，庫卡只有在較大負載范圍內的產品上才搭載四種馬達。電源模塊也一樣，只使用三種，手臂也盡可能使用同一型號，盡可能實現通用性。

       另外，對硬件進行簡化。控制柜里的布線更趨簡潔，整個系統的能耗也比原來降低了30%。此外，庫卡還引進了一個非常先進的理念，即在系統里增加了待機模式。這一模式實際上是包括庫卡和西門子在內的歐洲汽車制造業聯盟巧妙的將節能的理念培植于現場總線技術之上的一種全新的節能管理技術PROFIenergy。簡單點說，如同電腦的休眠模式，機器人如果在不動待機狀態下進入休眠模式，其能耗只相當于正常情況下的10%，這也是庫卡機器人系統第一次引進的新模式。鄒濤透露說，庫卡的這一產品已經超過了中國政府在“十二五”規劃中提出的減排目標要求的目標，做到了節能百分之25%到30%。
展會現場，幾臺形態各異的庫卡機器人不知疲倦地忙碌著，吸引了眾多觀眾圍觀、咨詢。

客戶服務至關重要

       事實上，庫卡有兩家公司，一家是庫卡機器人，而另一家是庫卡系統。德國與中國都是這一架構體系。

       庫卡機器人（上海）的主要業務是銷售、服務及培訓。庫卡機器人（上海）的一個非常成功的模式就是攜手業內的系統集成商合作開發各類應用。因為機器人本身是自動化的載體，無論什么樣的產品首先都需要考慮工藝是否能夠滿足。在工藝滿足的情況下接著考慮是采用手工還是自動化的方式。作為自動化產品的供應商，沒有哪家公司完全了解各個行業應用的工藝細節要求。比如說，焊接有焊接的要求，要多大電流電壓才能焊接成功，每個行業都有著不同的生產標準。因此，庫卡會通過顧問形式由相應的部門與客戶針對使用、維護等多方面進行咨詢和深入探討，清楚了解客戶需求并做出相關應對，幫助他們達成能夠實現其工藝的自動化要求。

       另外，庫卡每個月會有一次針對客戶的定期培訓。客戶如有特殊需要，庫卡也會派工程師上門培訓。客戶購買庫卡的產品，可以根據機器付給庫卡相應的費用，庫卡每年為客戶定期保養和檢查，發生故障時迅速為客戶排除，解決了他們的后顧之憂。

       為更快響應客戶需求，庫卡在中國市場設有多個銷售及服務區域，每個區域都配備銷售及售后服務人員，而他們都是來自于某一個應用領域的專業人士。比如負責激光應用的銷售人員曾經服務于激光設備廠家，對這一領域的應用非常熟悉，更容易與客戶溝通，幫助他們設計針對性方案。

工業機器人的明天

       當被問及如何看待機器人未來發展時，鄒濤認為，現階段主要集中于工業應用，但未來的技術發展趨勢必定將朝著智能化方向發展。

       目前，智能機器人的發展還存在一些瓶頸問題。首先就是投入成本太高。一臺機器人的成本可能需要幾十甚至上百萬。而另一個問題則是產業化發展仍然需要很長的過程。鄒濤透露，目前庫卡機器人設有一個專門的實驗室用以開發面向服務行業的下一代庫卡智能機器人。

       除了大力開發智能化機器人外，庫卡也致力于將其在全球成功的應用經驗帶到中國。鄒濤說，有些行業庫卡在歐洲已經應用的非常成熟，但在國內尚屬于一塊空白。比如木工、石材等行業，機器人應用于各種切割或者搬運，這在歐洲的木工家具領域非常普及，但這在國內是一個全新的，極具潛力的市場。與此同時，庫卡也將根據中國客戶提出的一些特殊需求開發新的應用。例如，中國是最大的煙草生產國，而庫卡整個集團的煙草業務就集中在中國。

       “庫卡會根據不同國家的特點開發適用于本地化的應用。在中國，我們要做事情的還有很多！”鄒濤興奮地說。