新世代工業機器人--解放勞工、與人合作的智慧夥伴

作者 | 發布日期 2014 年 07 月 06 日 1:36 | 分類 機器人
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巴西世界盃足球賽開幕式中,一位下半身癱瘓的身障人士穿著機器人動力輔助裝(Robotic Suit),藉由腦機介面(Brain-Machine Interface, BMI)控制他的雙腳成功擔任開球。在市場需求拉動與先進技術推動兩股力量作用之下,機器人扮演的角色也日趨多元化。



已開發國家高齡少子化、技術勞動力缺乏,新興國家工資上漲、勞工意識覺醒,加以綠色永續、節能減碳等趨勢,使得機器人一直是眾所期盼的解決方案。國際機器人聯盟(International Federation of Robotics, IFR)最新統計資料顯示:2013 年全球工業機器人的銷售量已達到 17 萬 9 仟台,其中歐美日等國仍佔有半數以上;而中國大陸是使用量最多也是成長最快速的單一市場,其他新興國家與地區未來市場也十分看好。

工業機器人的新形象

6219463656_b96e285c6f_b▲ Tesla 電動車生產線中的機器人(圖片來源:Flickr/Steve Jurvetson by CC 2.0)

傳統汽車生產線上負責車身焊接、塗裝與組裝的工業機器人工作迅速確實,可以不停歇地工作,加班也不抱怨,更不會罷工要求加薪。因安全理由,多數工業機器人需固定在生產線上,並在其四周圍上柵欄以保護人員安全,不能輕易移動或是改變動線。如今製造現場的機器人在智慧軟體與先進感測技術的加持下,與人互動合作將更加安全也更有效率。

  • 經濟且人性之工業機器人
    為突破過往工業機器人昂貴複雜的缺點,優質平價機器人的研發是值得關注的發展趨勢。工業機器人未來不僅成本經濟,更可快速安裝、容易設定與使用,將能造福許多中小企業。
  • 精巧且彈性之工業機器人
    機器人在視覺感測與更精巧的操作機構等軟硬體整合下,將逐漸跨入精密組裝的範疇。此類型的工業機器人可應用於智慧手機、平板電腦等資通訊產品之後段組裝,也可以在新材料、新製程與多種少量客製化產品中發揮其快速與彈性應變之特性。

 

機器人先進國家與領導企業動態

  • 美國 Rethink Robotics

美國麻省理工學院電腦與人工智慧研究所教授 Rodney Brooks,除了創辦 iRobot 公司產銷清掃機器人與軍用機器人,更成立工業機器人企業 Rethink Robotics。

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(Photo Credit: Flicrk/Steve Jurvetson by CC 2.0)

他在 TED 的講演中表示:現今工業機器人有可能會傷及周圍的人,一般人也很難和它們溝通。我們需要思考如何讓工人們可以和這些高科技產品相互合作,工業機器人 Baxter 是第一批具有兩隻機械手臂,透過直覺式程式界面設定就可以和普通人互相溝通的機器人,其設計理念是「以人為中心、可與人共同合作」。和 Baxter 一起工作很安全,而且 25,000 美元就買得到它,較傳統工業機器人便宜許多,其目標客戶包括中小企業在內的各行各業。

  • 日本人型機器人進入工廠

日本的人型機器人已進入工廠與人合作生產,並且俱有更佳的彈性,可以靈活調度與重新建置生產線,因應少量多樣化的產品需求型態。著名機器人公司安川電機(Yaskawa)認為今後機器人將逐漸滲透到過去沒有採用機器人的產業和製程當中,雙臂型機器人就是其中之一,它可在狹小廠房中進行快速組裝與包裝。

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此一利用感測技術與人類共存的機器人類型,未來要進一步發展適合不同產業使用者的多元化設計。該公司 Yaskawa SDA10F Yaskawa 人型工業機器人,兩隻機械手臂各配備七個旋轉軸,連接可旋轉的軀幹,能夠靈活快速地運動,進行組裝、搬運、取放以及包裝物品等一系列工作。

  • 台灣鴻海精密工業公司

鴻海公司積極投入智慧自動化技術,宣稱將建立百萬機器人製造大軍。該公司曾經代工電子寵物 PLEO 機器小恐龍;最近更與日本軟體銀行(Softbank)、法國機器人公司(Aldebaran Robotics)合作產銷家用型機器人 PEPPER,預計 2015 年初開賣。顯示鴻海不僅在其製造工廠積極佈建機器人與自動化系統,也將跨入家用與消費型機器人產品的生產。

pepper_ld▲ Aldebaran Robotics 的 PEPPER 機器人

  • 歐盟機器人願景

歐盟在機器人願景 2020(Robotics Vision to 2020)中,也曾揭示了幾個工業機器人發展的重點,包括:整合式製程控制機器人、快速適應製造單元、協調移動式操作手臂、精微製造自動機械、人型組裝自動機械、後製造(Postproduction)自動化—即永續環保、循環再生利用之製程自動化等等。藉由跨國、跨領域的合作,歐盟各國企業正朝上述發展方向,積極進行工業機器人的研究開發與應用。

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 機器人可使人們擺脫加班過勞增加工作機會?!

現場工作被機器人取代之後,人們將要從事何種工作?今天製造業現場勞工,未來可能在面對機器人大軍時失業嗎?根據國際機器人聯盟對德國、美國、日本、韓國、巴西、中國等幾個已開發與開發中國家的調查顯示,工業機器人使用量增加並未使失業率提高,藉由人機合作(Human-machine-collaboration)反而增加了許多新的工作機會,並使得勞工轉做更具技術性的高附加價值工作。

未來人力市場需要許多機器人相關專長工作,包括:設計、製造與整合機器人系統;當機器人的教練,應用與控制機器人;發揮想像與創意,在更多領域應用機器人與智慧自動化技術。在上述背景與各項有利因素結合之下,預期未來幾年工業機器人市場將有更大的成長潛力。

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