OFweek機(jī)器人網(wǎng)訊：協(xié)作機(jī)器人只是整個工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈中一個非常重要的細(xì)分類別，有它獨(dú)特的優(yōu)勢，但缺點(diǎn)也很明顯：為了控制力和碰撞能力，協(xié)作機(jī)器人的運(yùn)行速度比較慢，通常只有傳統(tǒng)機(jī)器人的三分之一到二分之一。本文將嘗試解答以下問題：為什么需要協(xié)作機(jī)器人？協(xié)作機(jī)器人的起源？協(xié)作機(jī)器人與傳統(tǒng)機(jī)器人有什么區(qū)別？

　　為什么需要協(xié)作機(jī)器人？

　　協(xié)作機(jī)器人的興起意味著傳統(tǒng)機(jī)器人必然有某種程度的不足，或者無法適應(yīng)新的市場需求。

　　總結(jié)一下，主要有三點(diǎn)：

　　1.傳統(tǒng)機(jī)器人部署成本高

　　其實(shí)相對來講，工業(yè)機(jī)器人本身的價格并不高。主流場合使用的機(jī)器人，根據(jù)負(fù)載能力不同，售價區(qū)間在￥10w~￥40w。一般情況下一臺機(jī)器人的使用使用壽命在5~8年，作為比較高端的工業(yè)設(shè)備來講并不算貴。

　　傳統(tǒng)機(jī)器人貴在其部署（將機(jī)器人安裝到工廠并正常運(yùn)行）成本上，原因有兩個：目前的工業(yè)機(jī)器人主要負(fù)責(zé)工廠中重復(fù)性的工作，這依賴于其非常高的重復(fù)定位精度（重復(fù)到達(dá)空間某些固定位置的能力，一般機(jī)器人可以做到0.02mm以下），以及依賴固定的外界環(huán)境。為了保證這一點(diǎn)，除了機(jī)器人本身的設(shè)計(jì)要求之外，還需要待加工的產(chǎn)品放在固定的位置，以便機(jī)器人每次都可以到同一個地方準(zhǔn)確的拿取或者執(zhí)行某項(xiàng)操作。對于現(xiàn)代復(fù)雜的流水線作業(yè)來講，在整個產(chǎn)線上為每一個使用機(jī)器人的工序都設(shè)計(jì)這些固定的外界環(huán)境需要耗費(fèi)大量的資源，占用大片寶貴的車間面積以及長達(dá)數(shù)月的實(shí)施時間。機(jī)器人的使用難度較高，只有經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)人士才能熟練使用機(jī)器人完成配置、編程以及維護(hù)的工作，普通用戶很少具備這樣的能力。

　　將之前以工人操作為主的流水線，變?yōu)橛蓹C(jī)器人和自動化設(shè)備為主的生產(chǎn)線，是一個系統(tǒng)工程，絕大多數(shù)終端工廠客戶并不具備這樣的能力，因此就需要一個第三方的角色來完成這部分工作，這個第三方即系統(tǒng)集成商，來根據(jù)客戶現(xiàn)場的實(shí)際情況，來完成機(jī)器人的最終部署。

　　系統(tǒng)集成商的工作至少包括：生產(chǎn)線的自動化改造方案（流程、設(shè)備布局、人員配置等）機(jī)器人外圍支持設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝。符合工藝要求的機(jī)器人編程、調(diào)試?？蛻艏夹g(shù)團(tuán)隊(duì)的培訓(xùn)。以及后續(xù)的售后維護(hù)工作。

　　根據(jù)很多業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)和前輩統(tǒng)計(jì)的數(shù)字，整個機(jī)器人部署/集成應(yīng)用的費(fèi)用大概是機(jī)器人售價的3~4倍。近幾年隨著國內(nèi)集成商的迅速擴(kuò)軍，競爭越來越激烈，整體價格有所下滑，但也基本在2~3倍。

　　以常見的弧焊工作站為例，采購一臺進(jìn)口品牌的弧焊機(jī)器人價格約在11~15w之間，但是經(jīng)過系統(tǒng)集成商這一層之后，整體報(bào)價不會低于30w，個別夸張的甚至能報(bào)到100w。在工資相對較高的長三角和珠三角地區(qū)，一名熟練焊工的工資大概在5k~7k，1臺機(jī)器人代替1~2名工人，ROI不會少于2年，很多中小企業(yè)主對機(jī)器人會選擇猶豫和觀望。

　　如果使用機(jī)器人的機(jī)器人比較多，則大部分情況下需要對原有的生產(chǎn)線進(jìn)行改造，甚至重新建設(shè)，不僅需要巨大的投資，可能還涉及到停產(chǎn)改造，這也是很多工廠遲遲不上機(jī)器人的原因之一。

　　除此之外，因?yàn)槊恳粭l生產(chǎn)線上的大部分設(shè)備（末端工具、非標(biāo)機(jī)械、控制流程等）都是針對特定的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的，如果涉及到中途變更生產(chǎn)需求，很大概率上之前的生產(chǎn)線無法直接滿足新產(chǎn)品生產(chǎn)的需求，這就涉及到機(jī)器人系統(tǒng)的重新設(shè)計(jì)和部署，這部分的工作量有時會接近首次部署。

　　簡而言之，單獨(dú)的機(jī)器人無法直接用于工廠的生產(chǎn)線上，還需要很多外圍設(shè)備的支持。雖然機(jī)器人本身是一種高柔性、高靈活性的設(shè)備，但整個生產(chǎn)線不是，一旦涉及生產(chǎn)線變動，費(fèi)用很高。

　　2.傳統(tǒng)機(jī)器人無法滿足中小企業(yè)需求

　　中小企業(yè)是目前機(jī)器人新興市場的主要客戶，目前傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人無法很好的滿足SME的需求。傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的目標(biāo)市場是可以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的企業(yè)。

　　大規(guī)模生產(chǎn)是20世紀(jì)最流行的資本主義生產(chǎn)方式，以生產(chǎn)過程的分解、流水線組裝、標(biāo)準(zhǔn)化零部件、大批量生產(chǎn)和機(jī)械式重復(fù)勞動等為主要特征。

　　有能力進(jìn)行大規(guī)模生成的企業(yè)，對機(jī)器人系統(tǒng)高額的部署費(fèi)用相對不敏感，因?yàn)樵诋a(chǎn)品定型之后，在足夠長的時間內(nèi)生產(chǎn)線可以不做大的變動，機(jī)器人基本不需要重新編程或者重新部署，可以最大化利用機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化、高效率的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)投資價值最大化。

　　汽車行業(yè)是大規(guī)模生產(chǎn)的典型代表，世界上第一臺工業(yè)機(jī)器人也部署在通用汽車的工廠中，負(fù)責(zé)沖壓零件的搬運(yùn)工作。到今天，汽車行業(yè)仍然占據(jù)了全球機(jī)器人出貨量的40%以上：

　　一款新車從發(fā)布到退出市場，一般會經(jīng)歷3~6年時間。這期間，即使有改款，也只是對外觀、內(nèi)飾進(jìn)行微調(diào)，這些變動一般不會影響到機(jī)器人的工作（車身焊接、噴漆、主要零部件搬運(yùn)），因此在機(jī)器人的整個生命周期基本上不需要對已經(jīng)完成的生產(chǎn)線進(jìn)行改動或者對機(jī)器人進(jìn)行重新部署，只需要正常的維護(hù)即可，發(fā)揮了機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)，避開了它的缺點(diǎn)。

　　而中小企業(yè)則不一樣，它們的產(chǎn)品一般以小批量，定制化，短周期為特征，沒有太多的資金對生產(chǎn)線進(jìn)行大規(guī)模改造，并且對產(chǎn)品的ROI更為敏感。

　　這要求機(jī)器人具有較低的綜合成本、快速部署/重部署能力、簡單上手的使用方法，而這些，傳統(tǒng)機(jī)器人很難滿足。

　　此外，在某些機(jī)器人應(yīng)用的新興行業(yè)中，即使是大企業(yè)也面臨與中小企業(yè)同樣的問題，3C產(chǎn)業(yè)是這個方面的典型代表。

　　3C市場中如手機(jī)、平板、可穿戴設(shè)備等主流產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度非常快，基本上生命周期只有1~2年，短的甚至只有幾個月。如果采用傳統(tǒng)機(jī)器人方案，投入大量資源，耗費(fèi)數(shù)月建設(shè)的生產(chǎn)線可能連成本的零頭還沒收回，所生產(chǎn)的產(chǎn)品就該退市了。而如果對生產(chǎn)線再進(jìn)行改造，又要投入巨大的資源，這是不可接受的。

　　除了資金投入，3C行業(yè)很多時候更關(guān)心時間，常見機(jī)器人自動化改造方案耗時1個月到數(shù)個月不等，但3C產(chǎn)品無法在每一次換代都等待這么久。那邊蘋果說“下個月開始生產(chǎn)iPhone7的外殼”，你這邊說“先等我1個月把生產(chǎn)線改造一下”，顯然是不現(xiàn)實(shí)的，這些情況下還是人靠譜，培訓(xùn)3天，立馬上崗。