藏在你身邊的機器人,99%的人都不知道
想象一下,一場從漆黑的隧道開始的、搖搖擺擺的飛行——起先,旅程追隨著眼前的一片熒光,隨后,龐大的城堡浮現(xiàn)在視野之中,前面是同伴若隱若現(xiàn)的身影,身邊是復雜幽深的城堡、會突然噴火的龍和暗藏殺機的禁林……
這是環(huán)球影城的著名游樂項目“哈利波特與禁忌之旅”,一場結合了VR技術的奇幻旅程,在全球各地吸引了數(shù)不清的愛好者。雖然不能騎著掃帚飛行在魔法世界,但它卻提供了比小說更生動,比電影更真實的體驗過程,也因此成為從奧蘭多到大阪,從好萊塢到北京,幾大環(huán)球影城里人氣最高的體驗項目。
不過,即使是最資深的“哈迷”,也難以破解這場禁忌之旅中真正的奧秘:你可能認得出旅程中掠過的每一個細節(jié),但真正使飛行成為可能的,不是城堡回廊上的海格與禁林里的噴火龍,而是掩蓋在座椅和VR技術之下的一臺機械臂,它來自美的集團旗下的庫卡公司,與幻境中的飛天掃帚剛好相反,作為全球工業(yè)機器人“四大家族”之一的庫卡,穩(wěn)定、精確和安全,是它的代名詞。
也許你是第一次聽到庫卡的名字,但相信我,這不是大多數(shù)人距離庫卡最近的一次。
更多時候,我們僅僅是對它的存在熟視無睹——你是否想到過,好萊塢大片中精細還原的歷史道具是怎么產(chǎn)生的?3D建模并不是最常規(guī)的答案,事實上,我們在電影里看到的場景和道具都多虧了機械臂,或者準確來說,工業(yè)機器人的雕刻和搭建。
機器人,這種聽上去十分遙遠的造物,早已是你享受過的視聽盛宴的一部分。
“隱形冠軍”,其實無處不在
當然,環(huán)球影城和好萊塢夢工廠并不是庫卡機器人的主場。在娛樂產(chǎn)業(yè)扛起重體力活,對它來說不過是小試牛刀。
以生產(chǎn)燈泡發(fā)家的庫卡成立于1898年,五十年前正式進入工業(yè)機器人制造領域,以擁有6個可活動的關節(jié)軸,可用于裝載、測量、焊接等諸多機械自動化作業(yè)的六軸機器人而名聲大噪。半個世紀以來,庫卡的穩(wěn)定、精確與高負載,成為這家公司最重要的標簽。
一個著名例子是空客A380飛機的生產(chǎn)——這是目前全球載客量最高、體積最大的客機,也是航空史上首架真正意義上的雙層客機。這樣的巨無霸是如何完成生產(chǎn)的?庫卡提供的omniMove機器人是關鍵秘訣之一。
omniMove機器人體型龐大,但移動卻很靈活
這是一個龐大的重型運輸機器人,專門開發(fā)的車輪能夠?qū)崿F(xiàn)任何角度的平滑移動和靈活轉向,并且依靠導航系統(tǒng)進行自主移動。有了這臺機器人,空客員工能夠在廠房大樓的有限空間內(nèi),像移動樂高積木一樣移動空客A380不同部分的機身,并實現(xiàn)以毫米計算的位置誤差,要知道,這些機身組件中最大的模塊長達15米,重達90噸。
庫卡跟大型飛機的“緣分”還不止于此,像是今年剛剛實現(xiàn)交付的國產(chǎn)大飛機C919,也有庫卡機器人參與機身的焊接組裝。此外,對于一些飛機特殊部位的組裝,例如空客A320機身中的第19節(jié),庫卡更提供了整套的解決方案,從制造和采購所有需要的部件和系統(tǒng)零件,到最終投入使用。
空客A320的生產(chǎn),也有庫卡機器人參與其中 / 圖蟲創(chuàng)意
由于特殊的外形,空客A320第19節(jié)涉及多種復雜形狀部件的焊接和組裝,庫卡為此開發(fā)了長達80米的特殊生產(chǎn)線,其中有能抓起重達400公斤部件的機器人抓手,還集成可視化的操作界面,讓人工控制跟機器人協(xié)同合作。
而在庫卡久負盛名的優(yōu)勢領域汽車制造,它的機器人更是已經(jīng)滲透到了生產(chǎn)的全流程當中。
從鋼材軋制、搬運、焊接到零部件組裝,再到噴漆、密封,以及針對各個功能和模塊的測試,庫卡機器人服務的汽車客戶不乏寶馬奔馳等一線豪華大牌,也跟比亞迪、特斯拉、蔚來汽車、寧德時代等新能源頭部公司建立合作。
庫卡機器人在汽車工廠應用廣泛
在你熟悉的汽車身上,無數(shù)細節(jié)背后都有庫卡機器人的參與。
位于德國科隆的福特工廠里,兩臺由庫卡 KR QUANTEC搭配扭力傳感器及應用軟件包組成的庫卡 Occubot智能測量系統(tǒng),需要測試汽車座椅在出廠后十年的磨損和變形程度。
座椅不止影響駕駛和乘坐體驗,也關乎汽車安全,庫卡這套測量系統(tǒng)里的機器人會模擬不同體重、姿勢甚至臀部的不同形狀,來對座椅進行25000次的測試,能在福特汽車規(guī)模投產(chǎn)之前,確保其座椅的安全性和可靠性。
當然,庫卡機器人的應用范圍遠遠不止這些“冷冰冰”的重工業(yè)。
比如那些“治愈強迫癥”,但對衛(wèi)生標準要求嚴苛的食品工廠流水線,也有采用食品接觸級衛(wèi)生設計的庫卡機器人參與其中。奧地利著名巧克力品牌珍得的工廠內(nèi),不同功能的庫卡機器人參與了從巧克力液灌裝,到封裝出廠、物流運輸在內(nèi)的各個環(huán)節(jié)。
還有高精尖的醫(yī)療領域,庫卡機器人也有應用。最具代表的就是庫卡LBR Med 機器人,這是一款可以集成到醫(yī)療器械中的獨特機器人組件,協(xié)助醫(yī)生執(zhí)行各種醫(yī)療活動,包括腦腫瘤活檢在內(nèi)的診斷到治療,再到外科手術。
庫卡LBR Med機器人,可以協(xié)助醫(yī)生進行骨科手術 / 庫卡官網(wǎng)
如今,庫卡機器人遍布了世界各地的工廠和生產(chǎn)車間,在汽車、建筑、電子、醫(yī)療、消費、電商等領域內(nèi)“大顯身手”,在你不知道的地方默默生產(chǎn)著許多人類已經(jīng)離不開的工具、食品、電子設備等等。
正因如此,生活中你很難感知到庫卡機器人的存在,但作為制造領域的“隱形冠軍”,它其實無處不在。
強強聯(lián)合,共贏共生
不過如今,庫卡也離我們的生活越來越近了。
超市貨架、電商平臺上你最熟悉不過的白色家電可能也是出自庫卡機器人之手??照{(diào)、電磁爐、熱水器、洗衣機、壓縮機,目前在美的集團旗下的一系列家電工廠里,都有以庫卡機器人為主導的自動化生產(chǎn)線。
庫卡的機器人,可以為白色家電生產(chǎn)過程提供高效的自動化解決方案 / 庫卡官網(wǎng)
2017年,一筆收購案讓庫卡的名字進入了更多中國人的視野,科技巨頭美的集團斥資40億歐元收購庫卡公司,隨后庫卡便成立子公司庫卡中國,加快在中國市場布局,庫卡機器人由此進入了更多國產(chǎn)品牌的生產(chǎn)線。
美的庫卡智能制造科技園,這是庫卡機器人在國內(nèi)的生產(chǎn)基地,它位于佛山順德區(qū),如今這里已形成一個千億的機器人產(chǎn)業(yè)集群。園區(qū)占地433畝,僅去年一年生產(chǎn)近1.8萬臺機器人,占全國產(chǎn)量5%,是華南最大的機器人生產(chǎn)基地。
園區(qū)的雙層廠房中,只有不到200個工人,機器人才是這里的“主角”,其中一個負責向生產(chǎn)線輸送不同規(guī)格零部件的環(huán)形倉庫內(nèi),除了辦公臺前的一名員工,其他挑選、抓取、運送等工作都由庫卡中國生產(chǎn)的機器人按指令完成。
今年4月,隨著美的庫卡智能制造科技園二期項目正式投建,未來庫卡中國“機器人造機器人”也將成為現(xiàn)實,而這些走出工廠的機器人又將再次“進入”工廠,進一步賦能智能家居行業(yè)。
在安徽蕪湖市,就有一座美的的智能廚電工廠,主要生產(chǎn)洗碗機,庫卡機器人的進駐為洗碗機的生產(chǎn)線帶來了自動化整線及配套方案,幫助工廠自動化率從20%提升到了超過60%,從而推動了生產(chǎn)效率的提升。在此之前,庫卡機器人曾在德國迪林根、普福爾茨海姆的兩家洗碗機工廠中有過成功應用,如今積累的經(jīng)驗派上了用場。
還有美的集團位于順德的微波爐工廠,為了應對快速變化的市場需求,產(chǎn)品需實現(xiàn)快速迭代,目前這座工廠的總裝車間的產(chǎn)線上也應用了庫卡機器人進行人機搭配作業(yè),在保證效率的同時,盡可能提升了柔性,一條產(chǎn)線每8秒下線一臺微波爐,整個工廠的年產(chǎn)能可以達到4800萬臺,也是目前全球規(guī)模最大的微波爐工廠。
庫卡機器人賦能美的洗碗機產(chǎn)線再升級
另一方面,庫卡被美的集團私有化之后,也將在中國市場迎來更多的發(fā)展機會。
誕生于汽車制造業(yè)發(fā)達的德國,要知道,庫卡有相當一部分客戶都來自于汽車行業(yè),用工業(yè)機器人來制造汽車算得上庫卡的“老本行”。國內(nèi)包括比亞迪、華為塞力斯、小鵬汽車等品牌,也已經(jīng)跟庫卡達成了機器人訂單的合作。
但國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)還在快速發(fā)展,汽車產(chǎn)能持續(xù)擴張,對工業(yè)機器人的需求也會增加,面對這片廣闊的市場,站在美的集團的肩膀上,庫卡無疑能夠看得更遠,也走的更遠。
除了汽車制造,在國內(nèi)的3C、電子等領域,庫卡也有發(fā)揮優(yōu)勢的空間。
過去幾年,庫卡中國團隊自主研發(fā)了一款小巧的緊湊型機器人KR 4 AGILUS,可以在3C行業(yè)的生產(chǎn)過程中進行搬運和組裝工作,比如電子零件的生產(chǎn)和測量、涂膠、運輸?shù)鹊龋畲筘撦d重量達到4公斤,臂展達到600毫米。
庫卡機器人可以提供微粒少和排放低的機器人,用于搬運高敏感的微電子元件 /庫卡官網(wǎng)
在其他行業(yè)之外,庫卡對美的集團的賦能無疑會更加深入。僅在2021年,庫卡中國交付給美的各個事業(yè)部的機器人就超過了1000臺,推動集團內(nèi)機器人使用密度達到320臺/萬人,遠遠超過了國內(nèi)的平均水平。
一個是橫跨智能家居、工業(yè)技術等多個領域的科技巨頭,一個是隱身于工廠車間的機器人“隱形冠軍”,美的和庫卡的結合,建立在一種共贏共生的關系之上,強強聯(lián)合,產(chǎn)生了1+1大于2的效果。
庫卡推動美的集團加快智能化轉型,而美的同樣也將為庫卡注入新的力量,帶來新的機會,讓這家百年企業(yè)更有底氣去迎接一個即將到來的新時代。
工業(yè)4.0時代,巨頭如何破冰
如今全球工業(yè)機器人的部署正在以驚人的速度增長,這得益于機器人行業(yè)賽道的細分,形成了個性化和多元化需求。而中國已成為世界上最大、增速最快的機器人市場。
據(jù)新財富數(shù)據(jù),2021年中國機器人市場規(guī)模預計達到840億元,其中工業(yè)機器人446億元,占比53%。
同時,基于制造業(yè)柔性需求、人口紅利衰竭、創(chuàng)新技術發(fā)展等因素,國內(nèi)工業(yè)機器人仍存在著較大成長空間?!吨袊鴻C器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》預計,2022年,中國機器人市場規(guī)模將達到174億美元,5年年均增長率達到22%。
工業(yè)機器人在中國市場,還有較大的增長空間 / 庫卡官網(wǎng)
廣闊的市場引發(fā)各大機器人企業(yè)加快在中國的本土化布局,爭相建立生產(chǎn)基地。
這其中就包括工業(yè)機器人業(yè)內(nèi)久負盛名的“四大家族”,日本發(fā)那科、安川電機、瑞士ABB,以及德國庫卡。MIR數(shù)據(jù)顯示,中國工業(yè)機器人市場中,“四大家族”的合計市場份額超40%,競爭正愈發(fā)激烈。
在這一背景下,即便是與美的強強聯(lián)合,庫卡也需要在中國市場上做到“先發(fā)制人”。
中國機器人整個行業(yè)目前的智能化水平還處在“破冰”階段。這意味著,傳統(tǒng)意義上比較簡單場景的自動化工作,比如汽車制造等已經(jīng)基本完成,剩下的是一些比較難啃的“骨頭”,用傳統(tǒng)機器人常規(guī)的、固定式的程序難以解決。
與此同時,市場中的個性化需求也在變多,機器人需要回應更多變、更多元的需求,而不再是一條生產(chǎn)線沿用多年,庫卡中國得一步步去摸索。不過得益于德國總部半個世紀以來的積累,這家公司也有自己獨一無二的技術優(yōu)勢。
一方面是在更精細的微觀操作領域,這是庫卡過去幾年的一個集中發(fā)力點,包括用于輔助骨科手術和臨床診斷的醫(yī)療機器人在內(nèi),這類更加精密的機器人正越來越多地成為全球知名大醫(yī)院的“必選項”。
庫卡在中國國際工業(yè)博覽會上,展示了一系列小型機器人 / 庫卡官網(wǎng)
另一方面,將既有的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行組合,整合來自不同供應商的產(chǎn)品,如同樂高積木一樣形成功能更加強大、形式更為靈活的集成式方案,乃至于以極低的改造成本與既有生產(chǎn)線合為一體,也是庫卡的傳統(tǒng)優(yōu)勢所在。
這種整合多種機器人和既有生產(chǎn)線,被業(yè)內(nèi)稱為柔性系統(tǒng)的整線解決方案,是自動化過程中門檻最高的專業(yè)壁壘,不僅不可能在沒有整場項目經(jīng)驗的情況下完成,更為關鍵的是,它往往是和客戶公司和對應產(chǎn)品同步成長起來的,與獨一無二的產(chǎn)品發(fā)展歷史以及背后的產(chǎn)業(yè)鏈緊密結合,不可取代。
自動化的本質(zhì)是服務于制造業(yè),當一家公司既有一流的產(chǎn)品,又有一流的系統(tǒng)解決方案,就奠定了庫卡未來服務于不同行業(yè)的競爭優(yōu)勢。
2013年,德國政府曾針對正在發(fā)生的第四次工業(yè)革命提出了“工業(yè)4.0”概念,集中于通過工業(yè)人工智能手段創(chuàng)建具有適應性、資源效率和人因工程學的智慧工廠,在這條道路上,庫卡機器人已領先數(shù)個身位。
當無處不在的機器人“隱形冠軍”庫卡,遇上在智能領域“全面開花”的科技巨頭美的集團,強強聯(lián)合的它們,基于不斷的創(chuàng)新突破和探索,正在成為工業(yè)4.0時代的一大智造引擎。