应用到中国电子行业的机器人，完整形态是什么样？
2020年10月20日 来源：轩明工业机器人 浏览 801 次 评论（0）
数字化、智慧化生产已经进入人们的生活，此前我们也采访过不少提供智能制造解决方案的厂商。在我们的印象里，如今的智能制造，理应是一座工厂中的所有流水线*作，都可由机械臂、机器人完成。就好像一块板子从流水线这头，到那头，焊接、点胶、封装等各种*作都如此。这是我们想象中的场景，那么实际生产的这些机器人如今已经发展成什么样了？
在今年的中国工业博览会上，我们看到库卡机器人KUKA KR 4 AGILUS的发布——这是一款相当适用于电子行业的机器人，能够高效地完成“涂胶、大螺丝、精密装配、搬运”等工作。
通过KUKA KR 4 AGILUS这款机器人的发布，我们也期望管中窥豹地看一看，中国在机器人领域的发展水平，以及如今应用在电子行业的机器人与周边解决方案，究竟发展到何种程度。库卡AGV移动机器人KMP 600-S，解决生产现场的物流瓶颈
有关KUKA KR 4 AGILUS机器人
用库卡中国首席执行官王辉的话来说，“KUKA KR 4 AGILUS是由库卡中国的研发团队自主研发的款产品，经过了大概12个月左右的时间。”我们不妨先来看看这款KR 4 AGILUS的一些技术特点。
KR 4处在库卡KR AGULUS产品家族中，根据负载重量的不同，此系列还有KR 3（负载3kg）、KR 6（负载6kg）和KR 10（负载10 kg）。库卡中国产品经理李政韬提到了KR 4的几个特点：
-
性能：不难理解KR 4的负载即为4kg，这款产品的臂展600mm，节拍时间0.4s，是“KR 3的老大哥”
-
紧凑型设计：整机重量27kg，流线型工业设计，“占地面积*小”，节约应用空间；可以在地面、顶部、墙面侧面安装，在角度、360°安装；
-
温度适应性：工作范围0-55℃；
-
紧凑型控制系统：KR 4搭配的是库卡第五代控制系统，控制柜KR C5 micro，以及搭载的KSS 8.7*作系统。KR C5 micro本身也是紧凑型设计，比第四代KR C4 compact在体积上减少70%，重量则从33kg到了9.8kg，占地面积大约是一张A4纸的大小，能耗35%。
展会现场库卡展示的“衔尾蛇”模块化智能组装应用工站，这是个浓缩版的无人化智慧工厂，充电宝的贴标、打螺丝、打胶、组装4个都由KUKA KR 4 AGILUS机器人完成
这套系统中，KR 4 AGILUS搭配KR C5 micro控制柜，以及KSS 8.7系统，完成机器人的工作。“整个系统有CE符合欧盟标准要求，UL符合美国认证，还有权威的TUV功能认证。”李政韬表示。
库卡中国首席技术官李宏伟在接受我们采访时提到：“KUKA KR 4 AGILUS在重复定位精度、连续的轨迹精度，包括节拍都是业界的领先水平。”而在温度适应性这方面，“中国从南到北都有电子厂，北方可能很冷、南方可能很热，有些机器人在冬天就开不了机；有些机器人在夏天经常死机。KR 4 AGILUS支持从0-55℃这样很宽的范围，客户不需要采用额外的加热或散热设备，就能正常使用。”在紧凑设计上，“哪怕以前是用自动化专机的设备做电子生产，做改造时，KR 4 AGILUS因为体积比较小可以360°安装，改造组装空间需求很小。”
而在目标应用上，李宏伟说：“KR 4 AGILUS的定位是面向3C行业的高精度机器人。”“电子行业的特点是，生产线往往比较小巧、紧凑，生产环境要求高。电子产品的迭代很快，产品从手表到手机变化比较大。专机的灵活性不够：企业如果三个月就换一批产品就会耽误商机和产能。”
KUKA KR 4 AGILUS 机器人面向电子行业时，其灵活性就体现在“通过更改应用包、软件、参数就可以灵活满足各种生产需求。”加上在占地面积，及前文提到的安装灵活性，以及较宽的温度适应性方面的优势，“我们这个机器人在设计之初，就考虑解决电子行业难题。”
中国“全价值链”的机器人
KUKA KR 4 AGILUS对于库卡中国较大的意义恐怕在于前文提到的“是由库卡中国的研发团队自主研发的款产品”。王辉表示：“KUKA KR 4 AGILUS是本土研发的产品，在供应链上有优势，所以能够有很高的性价比。”
我们特别问到有关这款产品“本土研发”程度的问题，毕竟库卡还是源自德国的一家企业。李宏伟回应：“这个家族的前5款产品都是在德国研发的，它形成了一个初步的产品平台。库卡中国这次补足了其中4kg的载荷，是在这个平台上做了更好的开发和扩展。”“在平台化方面，我们与德国合作——为这个产品量身打造的控制器是机器人的大脑，包括*作软件都是库卡中国研发的全新一代。”
“硬件和软件的开发，是伴随着我们这个产品的全开发周期流程的。我们在这个产品的研发过程中，另外还搭建了和德国相同的产品验证和测试体系，这些核心技术是来自于德国，确保了我们KUKA品牌在性能上的工匠精神。”
目前美的集团现有业务，包括有消费电器、暖通空调、机器人和自动化，以及数字化业务。其中的机器人和自动化，主要是源自2016年，德国库卡集团接受收购要约，双方签署投资协议——这也是当时中国在德国的收购行为；这个业务另外也包括了美的机器人公司。
就库卡的业务构成，按照惯例还是来看一下这家公司的财报。从美的集团今年的半年报来看，美的是“德国库卡集团主要股东（约95%）”。而从库卡自己公布的半年报来看，受到疫情、中美贸易摩擦、英国脱欧不确定性的大环境影响，库卡受到的冲击还是比较大的。
今年上半年，这家公司的销售收益相较去年同期减少了13.3%，订单量减少31.4%。以上是从销售额来看，库卡各业务的萎缩情况。事实上，我们认为，相较德国的其他企业，库卡抵御大环境风险的能力已经算是比较强。
库卡虽然对今年内的总体财务预期仍不乐观，但在中期预期方面，仍然保持了乐观：即未来需求的增加，主要是在机器人和自动化解决方案方面——是“基于新冠疫情期间的经验”；而且库卡认为，企业目前的主要风险就在新冠，而在策略与金融层面，公司本身的业务机会就是比较大的。
美的集团则在财报中提到，受到疫情影响，今年工业机器人行业需求预计会出现同比下滑，但疫情过后工业机器人与自动化需求在进一步增加。今年上半年，在其主场之一的汽车领域，库卡与宝马、奥迪等车厂签订产线合约——美的认为库卡上半年在汽车市场的表现已经高于预期。
尤为值得一提的是，2019年库卡在新组织架构下成立了库卡中国事业部，业务涉及到机器人本体、柔性系统、一般工业自动化、智能物流自动化以及智能医疗自动化。所以我们在库卡的财报中，也能看到单独的China业务。这是“库卡中国”存在的依据。
库卡中国目前已经在中国开设了上海松江和广东顺德两个生产基地。其中“华南相对来说电子行业、轻工业比较多，因此中小型机器人研发和生产更多放在华南，也就是顺德这个基地；而在华东和北方市场，重工业比较多，大中型机器人研发和生产因此更多放在松江这个基地。”王辉表示。
比较难得的是，KUKA KR 4 AGILUS体现出了中国机器人制造的“全价值链”——因为大部分跨国公司即便“重视”中国市场，一般也不会在中国构成真正的“全价值链”，尤其将研发放在中国的并不多。而“对于中国现在的机器人自动化行业，库卡中国的营运模式和海外不大一样。”“因为中国客户的很多需求和海外是不一样的，中国客户对速度和效率有着的追求，在其他比较少见。”
“中国市场占全球市场的1/3左右，所以如果我们在中国不能建立一个全价值链营运体系的话，就无法完全满足中国客户对速度、价值、质量等的各种要求。全价值链运营是过去1、2年库卡中国在做的事情。”王辉说，“从数字化到研发，到生产。基本上现在绝大部分生产，都可以在中国进行，越来越多的研发也可以在中国进行。”
而KUKA KR 4 AGILUS“对库卡中国来说，是0到1的一大步”。
会按摩的机器人，医疗界的“全科医生”KUKA LBR Med
电子科技对机器人的反哺
以上就以KUKA KR 4 AGILUS机器人为例，大致以单点的方式描绘出了如今电子行业，机器人与自动化解决方案的样貌。而电子科技行业的有趣之处还在于，其中的许多分支学科本身，又在反哺着制造相关的行业和领域。
从我们的现场采访来看，机器人也不例外——这些实则也体现了机器人与自动化领域，在数字智能制造方面的迈进。
王辉举例说：“上个月，一汽大众的车厂，我们就率先试生产了一款很先进的AI技术相关的产品，就是在汽车的一个总装生产线上，用摄像头去识别整个（将备胎撞到汽车后备箱的）安装过程，用的就是AI技术。整个装配过程中，不管发生什么，AI都能识别所有的边界信息，保证整个过程不会有的碰撞。这里面就有库卡的机器人，和我们的AI识别算法，以及全套的自动化逻辑。”
其中的AI技术是需要大量客户现场数据做模型验证和数据回归的。“这些数据来自我们的合作伙伴，大众就是我们的重要合作伙伴。工业现场可以给我们提供源源不断的数据。同时我们在上海实验室有个汽车总装的车间，这个车间完整模仿了汽车总装线上的所有流程。在这个流程中，我们自己不断去构建、吸收数据，通过结果反馈来持续优化算法。”
虽然我们不知道库卡在其中应用了哪些具体的机器学习解决方案，不过这其中体现的就是电子科技行业本身的发展，对于机器人技术的反哺。前述多个KUKA KR 4 AGILUS的应用例子其实都能体现这一点，虽然可能并非都是电子行业的例子。
“物流自动化高手”瑞仕格展示拆零拣选自学习型机器人ItemPiQ
上海交通大学机械与动力工程学院教授曹其新，在工博会上提出了“社会5.0时代”的概念，“狩猎是1.0，农耕是2.0，工业是3.0，信息时代是4.0。而5.0时代，是物联网、大数据、AI和机器人构成的时代。这是原本日本要在东京奥林匹克运动会上高调提出的概念。”而遥*作、数字孪生和人机共融技术，是其中的关键。
显然库卡机器人在这其中扮演了重要角色和组成部分，如今的智能制造就是建立在这样的基础之上，也是社会5.0时代的开端。
