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製造業智慧化升級成為剛需

在常州市高新技術產業開發區，一家生產車燈的廠區內，一條車燈生產線上只有1名工人，和他們一起工作的還有7臺協作機器人“同事”。工人主要負責維護產線運作，而協作機器人則可以協助他們完成上下料、自動裝配、螺絲鎖付、塗膠、檢測等高重複性的作業。

在這條生產線完成自動化部署之前，傳統的手工生產線每條至少4名工人，每個人要完成2-3道工序，勞動強度大、安裝質量參差不齊。

柔性自動化生產線的投入使用極大地提升了工廠整體的自動化水平，同時協作機器人的使用提升了產線的柔性化水平，可以達到多個專案共線生產。

據介紹，在提高產品質量方面，協作機器人工作時均增加了感測器對零部件是否安裝及是否安裝到位進行了檢測，防止漏裝、錯裝等現象發生；在螺絲鎖付時採用了自動鎖付，鎖付扭矩能有效監測，滑牙、漏鎖等都能被有效識別出來。車燈裝配柔性生產線執行以來，工人數由4人減少為1人，人工成本降低了75%；勞動生產率提高了19%；產品不良率由0.6%降低為0.2%。

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什麼是協作機器人？

協作機器人是工業機器人中的一個重要的細分類別，它可以與人在生產線上協同作戰，充分發揮機器人的效率及人類的智慧。這種機器人不僅價效比高，而且安全方便，能夠極大地促進製造業的發展，被稱為“下一代機器人”。

相比誕生於上世紀50年代的傳統工業機器人，協作機器人的顯著特點是安全性更高，不用像負載重、速度快的傳統工業機器人那樣被“鐵籠”束縛，可以和人親密合作，共同完成任務。

今年年初突如其來的疫情，助推了製造業智慧化升級，包括協作機器人在內的整個自動化市場的需求被引爆。成立於2015年的遨博（北京）智慧科技有限公司是國內首家專業從事協作機器人研發、生產和銷售的國家高新技術企業。

“疫情期間，我們的訂單量的確增加了不少。”遨博研究院院長宋仲康說，“我們看到了市場的巨大潛力，這跟我們之前預料的一樣。”

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遨博協作機器人何以突圍？

“傳統的工業機器人，因為有一定的危險性，使用中需要用護欄把人和機器分開，協作機器人遇人即停，非常安全。”宋仲康介紹，遨博協作機器人有安全感測器，在碰到人的時候可以自動停止。為最大化保證安全性，遨博協作機器人還做了冗餘設計，力感測器不止一個。目前，遨博系列協作機器人已通過了中國CR、歐盟CE、北美NRTL等安全認證，還是國內唯一一家透過ISO13849 PL=d 國際安全認證的機器人產品。

另外，傳統機器人佔地面積大、笨重、操作複雜、需要專家程式設計。協作機器人可以圖形化程式設計，一個高中水平的工人半天時間就可以學會操作。

“遨博i5機器人自重只有24Kg，一個人就可以抱起來，四個螺絲一擰，電纜和訊號線一連線就可以用了。如果調換生產線，可以迅速重新部署。”宋仲康說，在遨博協作機器人示教系統下，拖動機械臂記錄軌跡就可以實現任務程式設計。

遨博協作機器人拖動示教程式設計：門窗噴粉自動化作業

此外，遨博機器人靈活開放的軟體開發平臺也是其競爭優勢之一，豐富的SDK介面函式庫，支援C/C++底層介面函式庫、Python 底層介面函式庫，支援JSON字串通訊協議、Lua指令碼語言、外設的擴充套件外掛開發等；具備靈活豐富的外掛開發框架，包括多種電動手爪控制外掛、智慧相機的視覺系統通訊外掛、AGV車控制外掛、碼垛工藝包、焊接工藝包、通用感測器外掛等。

據瞭解，工業製造中的一些精準操作，人工操作會有一定機率的偏差，進而形成耗損。協作機器人則會按照既定的設定動作重複工作，完全不會出錯。據國家機器人檢測中心檢測報告顯示，遨博i5機器人的重複定位精度為0.026mm，效能對標國際同類型工業機器人，優於國際同類型協作機器人。

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核心技術自主研發、核心部件全國產

“我們要趕上發達國家，遨博開了一個好頭。遨博協作機器人為中國從製造大國走向製造強國、走向世界做出了貢獻。”2017年受邀成為遨博智慧首席科學家的中國工程院院士倪光南曾非常驕傲地說到。

中國工程院院士、遨博智慧首席科學家 倪光南倪院士出任遨博智慧的首席科學家，就是看重了遨博協作機器人擁有自主可控的核心技術以及實現了核心部件全部國產化。當時於全球範圍內，協作機器人都還是很新的領域，中外企業幾乎在同一起跑線上，倪院士看到了中國產品彎道超車的機會。在倪光南院士和董事長魏洪興教授的帶領下，遨博智慧形成了強大的技術實力和深厚的技術積累，先後攻克了“機器人作業系統”“一體化關節模組”“關節減速器”等一系列具有自主智慧財產權的關鍵技術，取得了具備國際競爭優勢的技術突破和系列示範性重要成果。團隊自主研發的多核異構作業系統，在國際上首次將運動週期從10ms縮短至1ms以內；一體化伺服驅動關節模組，解決了不同零部件整合設計和中空走線的難題，突破了協作機器人關鍵零部件過去長期依賴進口的重大核心技術瓶頸。“遨博協作機器人實現全國產化，技術軟硬體自主可控，不受制於人。”宋仲康介紹。遨博智慧先後獲批國家高新技術企業、中關村高新技術企，被評為IEEE全球最具潛力協作機器人企業、恰佩克獎2018年度“最佳銷量獎”稱號、2018年度“最具投資價值獎”稱號。遨博協作機器人榮獲2017年北京市科學技術二等獎和2020年中國機械工業科技進步一等獎。得益於自主可控的核心技術以及良好的企業管理，遨博智慧還被評為“國家高階製造業標準化試點”單位，負責起草協作機器人制造相關的企標、行標和國標。獲批成立國家級“協作機器人標準工作組”，負責起草協作機器人本體及整合應用領域安全相關的國家標準。

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協作機器人將開啟產業新生態

目前，網際網路商業模式的快速發展，小批次多品種定製化的生產越來越多，傳統的單一品種大批次的生產模式逐漸轉換為按訂單生產個性化的柔性生產模式，協作機器人需求出現爆發式增長。

國際機器人聯合會預測：到2025年，協作機器人將構成工業機器人銷量的34%。巴克萊預測全球協作機器人市場需求量到2025年將達到70萬臺，銷售額114億美元，相當於700億人民幣。

近幾年，國內協作機器人及其周邊裝置技術越來越成熟，市場需求也越來越大。協作機器人在智慧製造的藍圖中扮演著重要的角色。但單純的機械臂並無法獨自完成應用，如何更好的結合眾多外圍生態產品整合應用案例，成為協作機器人企業必須要攻克的難關。創立伊始，遨博智慧就發現產業生態的重要性。

遨博智慧以“生態共建、合作共贏”為理念，構建的機器人產業生態創新體系，協同上下游企業助推協作機器人行業的發展。目前已與國內外眾多知名企業建立生態合作，生態產品涵蓋末端執行器、視覺系統、移動平臺、感測器、機器人附件、第三方軟體平臺六大類，生態產品達數十種之多。國內前簽約合作伙伴已有50多家，如雄克、大寰、Onrobot、因時科技、德派、Logic Robotics、極智嘉、仙知、所羅門、SICK、埃爾森、ATI等。

遨博產業生態建設初衷便是為戶提供便捷的應用環境，如遨博與Robotiq、大寰、因時科技的結合，使用者購買產品後無需再單獨開發外掛，安裝即可使用。遨博與智慧相機的結合，降低傳統的定位工裝夾具的投入成本，同時在程式設計上也大大簡化，可以透過視覺AI演算法，智慧規劃機械臂軌跡，免去了示教的繁瑣工作。遨博與AGV的結合，使得工廠的物流系統越來越智慧，使用者甚至無需更改原有工廠的佈局，便可實現智慧化產線的升級和改造。

隨著技術的發展，協作機器人的應用不僅僅侷限於工業領域，柔性化、智慧化的特點使得協作機器人在服務業中開始廣泛應用，在無人零售、智慧倉儲、醫療服務（按摩、手術）、餐飲服務、智慧檢驗等服務業、特種領域得到越來越多的應用。

有一天，我們可能會生活在一個像電影《機器人總動員》那樣滿是機器人的世界裡。你覺得，這一天還有多遠？