工業機器人如何大規模普及? 且看如本科技的破局之道
文:如本科技2021年第一期
受逐年上漲的人力成本影響,尤其是在疫情的刺激下,越來越多行業釋放出使用工業機器人的需求。同時,國家政策持續加碼,“中國智造 2025”戰略出臺、“新基建”之風興盛、“十四五”規劃和 2035 年遠景瞄準人工智能等領域,給工業機器人產業的發展帶來新機遇。
工業機器人是推動產業智能轉型升級、提高制造業生產質量、提升社會生產力、將人從重復、繁重、有害的工業生產中解放出來不可或缺的核心組件。中國坐擁全球最大的機器人應用市場,然而,現階段工業機器人在整個自動化行業的普及率并不高。據 CRIA 統計與 IFR 初步匯總數據,2018 年中國機器人銷量總共不到 15 萬臺,遠遠低于制造業的從業人員數量; 另一方面,目前工業機器人應用的領域相對狹窄,主要集中于汽車、3C 等行業,大多數其他行業并未大規模使用工業機器人。
究其原因,一是工業機器人不夠智能化,二是應用成本高昂。正是瞄準這兩大行業痛點,很多科技公司先后入局探索出路,深圳市如本科技有限公司也是其中之一。如本科技秉承「以科技之手眼,解放人之手眼」的理念,致力于研發高質量的手眼產品,降低工業機器人的應用門檻,讓自動化更簡單。
運動規劃+ 機器視覺,讓機器人真正實現智能化
機器人不夠智能化,無法取代人的關鍵點在于缺乏視覺感知力和機械臂的靈活度不足,因而「運動規劃+ 機器視覺」是真正實現工業自動化的必然路徑。「運動規劃技術」靈活控制機械臂,「機器視覺」賦予機器人「慧眼」,深度結合二者正是如本科技一直在做的事情。
如本科技深耕于機器人運動規劃與工業 3D 視覺領域,并通過二者的緊密結合為行業提供先進的手眼解決方案,致力于成為自動化行業的「智能手眼專家」。公司核心手眼專家團隊在相關領域里有十年以上的研發積累和實踐經驗,目前已經推出多款高質量高性價比的手眼產品。
在運動規劃領域,如本科技推出了通用型產品 RVT 智能示教器,顛覆了傳統機器人的示教模式,讓機器人的使用更加直觀簡單,即便是零編程基礎的使用者也可在短短幾小時內快速掌握多款主流機器人的部署調試方式,極大降低了工業機器人的使用門檻。RVT 廣泛適配主流品牌機器人,統一操作方式; 配備 3D 可視化交互界面,降低學習成本;擁有簡單直觀的自動軌跡生成方式,取代逐點示教;提供多種調試功能,實現快速部署。
在機器視覺領域,如本科技推出了工業級的 RVC X 系列3D 智能相機,性能強悍。RVC X 具備極高的點云精度,最高可達 0.005mm,點云合成速度可達 4 幀 / 秒。RVC X 在外觀結構上采用模塊化設計,基于精度、速度、靈活性等因素的考量分別推出了單雙目、長短臂、高低分辨率等不同配置,做到一機多用,以滿足不同行業的工藝要求。經過對市場的深度調研,如本科技還于 2020 年 10 月發布一款超高性價比的RVC X mini 3D 相機,Z 軸精度高達 0.05 毫米,拍攝速度可達 2 幀每秒,售價僅為 9998 元,致力于讓每個工廠都可輕松使用高精度的工業 3D 相機。
如本科技在視覺領域的另一款重磅產品 VDA (Visual Displacement Analyzer ) 位移分析儀是工程、科研領域的首選, 利用計算機視覺技術,對二維和三維形貌、位移、變形、應變、振動、速度、加速度等信息進行實時、高精度的監測。VDA 位移分析儀可在五分鐘內快速完成安裝和標定,測量精度最高可達 0.01mm,可支持單點、多點以及稠密表面的二維和三維監測,并具有強大完善的離線分析功能。目前,該產品已在高鐵、新能源、材料等多領域落地。
推進產品方案標準化,助力企業降本增效
如前所述,阻礙工業自動化進程的另一重要原因是工業機器人的應用成本高昂,難以大規模落地。具體而言,應用成本涉及到采購核心手眼產品,招聘、雇傭、培訓操作人員與運維人員、定制化開發非標應用的時間成本等多方面。眾所周知, 工業機器人的應用大多是非結構化場景,在非標場景中做標準化極具挑戰性。然而,只有標準化產品方案,才能實現通用性, 從而使大規模應用機器人成為可能。
基于此,如本科技除了研發智能化的標準手眼產品,還推出一系列標準解決方案,全方位降低工業機器人的應用成本。
如本科技憑借在運動規劃領域顯著的技術優勢,聚焦行業難點, 致力于攻克很難被傳統技術和產品所解決的問題,如鞋底涂膠、噴涂、打磨等。這類任務對操作者的精細度、靈活度,以及工藝經驗的豐富度要求較高,對于相對固定的傳統機器人而言, 是巨大的挑戰。
以鞋底涂膠為例,涂膠是制鞋過程中用工量較多、耗時較大的一道關鍵工序,涂膠的均勻度、速度等事關成品鞋的質量。為解決這一問題,如本科技與 FANUC 聯合開發了鞋底涂膠系統。該系統結合自研的 RVC X 3D 相機的高精度成像與檢測算法,為用戶提供友好直觀的操作界面,方便用戶對不同鞋底進行快速注冊,以對涂膠軌跡及工藝參數靈活配置,自動生成符合工藝、無奇異點的機器人運動軌跡。
此外,如本科技還針對不同行業推出了混合尺寸盒子分揀、單類工件分揀、多類工件混合分揀、袋狀軟包裝物體分揀、高精度表面缺陷 3D 測量等標準視覺方案,智能噴涂系統、高精度 3D 視覺檢測系統等標準手眼配合方案,大幅縮短了項目部署的時間,真正助力企業降本增效。
自成立至今,如本科技已 ABB、發那科、東風日產、中建、華建、泰達等十多家行業頭部集成商和設備商客戶達成深度合作。CTO 邱強表示,「我們推出一系列領先的智能手眼產品, 以期把不可能自動化的應用變成可能自動化,這是我們創業的初衷。未來,我們將為中國的數字化轉型、產業的智能升級貢獻更多的力量。
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