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工业机器人智慧升级

工业机器人智慧升级

    在云端、5G、机器人的新兴技术趋势发展下,在产业需求与技术创新的变革中,全球制造业向智慧制造领域迈进,机器人俨然已成领导产业。现今的工业机器人功能不断提升、精度更精确、体积愈来愈小,不仅可快速学会人们赋予的指令,人们也能安全操作;机器人透过感测器高度整合、数位化生产,已是无可逆的趋势,协同作业亦日益普及。

 

 

  目前工业机器人的应用,以焊接与喷涂机器人为全球市场上应用最多的领域,其次为组装与搬运机器人。其他如欧美食品、药品等产业,以及亚洲智慧手机、新世代面板、积体电路等产业自动化生产,均是机器人需求成长主因。2016年全球智慧型机器人产业的规模是540亿美元,预期在2020年将达至800亿美元以上。

 

  近年来国内外机器人厂商均推出协作式机器人,标榜可和人类互动工作,藉此完成弹性制造需求。对此,ISO10218针对传统工业机器人安全规范做出定义、ISO/TS 15066则针对ISO10218的安全规范再做详细补充,主要是人机协作式机器人规范,它在伤害分级、人机协作定义、风险管理、周边设备设计原则与负责人定义,都有详细说明。

 

  目前工厂平均只有约10%工作由机器人完成,人机协同作业有其必要,加上生产效率可达业主期待,这是人机协作式机器人受重视原因。人机协作型机器人必须具备安全性及教导容易两大特性,是机器人新蓝海,全球四大家族abb、kuka、fanuc、Yaskawa无不投入大量资源试图抢得商机。

 

  理想的协作型机器人应该像智慧型手机,不需要专家操控,而是人人均可轻易上手。人机共工下的协作式机器人,首要就是需有碰触立即停止的安全功能。为响应政府5+2产业创新计画的「智慧机械」领域,工研院近年已完成利用差动电容变化侦测剪力大小的触觉剪力感测技术,并运用印刷电路的方式制作感测元件与相关差动电容感测电路,在技术开发团队不断努力下,已研发出可让国内外各品牌机器人套用的「仿生触觉技术」。

 

  于此,2018年工研院团队衍生的原见精机,已和多家机器人厂商针对「仿生触觉技术」进行合作;机器人如果具皮肤感觉,就能感测到危险状况,避免碰触产生的危险。很多人机协作的应用建置已经开始,在符合ISO10218、ISO/TS15066标准下,工研院的技术可望协助客户在希望的时间点内,达成以最低成本导入协作机器人,并获至最高效益。

 

  台湾机器人产业想要进一步升级,必须从机器人驱动、感测、深度学习等关键技术及产品差异化去开发着手。缺乏市场纵深、产业规模的台湾,不一定要跟随德美日大国去发展各式推陈出新的机器人来做正面竞争;我们可以从新世代的智慧化技术,具有高灵敏度的感知能力着手,环境感测模组的开发与整合应用为重要的发展机会。

 

  现今我们所倡议的智慧制造、机器人与人工智慧等重要研发,必然也都是全球先进国家、开发中国家、甚或是新兴国家政府及产业界所关注的议题。我们积极投入的同时,势必面临从研发到商品化,来自全世界的全面性竞合局面。需要仰赖过去所累积、可以与各个新兴趋势搭配整合的人才与能耐,才能在全面竞合的发展中胜出占据领先地位。