機器人駕到

兩個年輕的女孩坐在庫卡機器人的“手掌”（兩個固定在機器人手臂的座椅）上，隨著機器人手臂在空中翻轉搖擺，兩個女孩在空中激動得尖叫，這是2013年11月5日中國國際工業博覽會最火爆的工業機器人展館現場。展館現場還有為平板電腦等電子消費品做噴涂的機器人，與富士康掌舵人郭臺銘曾宣布要投入生產線上的百萬機器人類似。代工帝國富士康精密打造的流水線上的工人，未來或將逐漸被這些機器人取代。

“機器人肯定是未來的趨勢。”柯馬（上海）工程有限公司機械工程部經理丁裕冬告訴《環球企業家》。作為菲亞特的子公司，柯馬中國在中國擁有最高水平的汽車機器人生產線的模擬能力。事實上，汽車及汽車零部件制造業是機器人應用最廣的領域。據美國電氣和電子工程師協會（IEEE）的數據，目前全球已部署了100多萬臺工業機器人。汽車行業的應用約占工業機器人總量的40%。而在中國，汽車行業應用占機器人總量的70%。

新生力軍

如果比酷，在焊接工位上，可以將機器人在上方倒掛后工作，而工人則不可能做到。在工業生產線中，機器人可以實現人力所不能實現的工作，所有工人在生產線上的工作，都要經過人機工程學分析，不符合人機工程學的動作則不允許由人來完成，這點在西方做得更嚴苛。

如果比成本，使用機器人的經濟性也在隨著勞動力成本日益增加而彰顯。丁裕冬介紹，一臺普通機器人的價格在30萬元左右，而以上海為例，雇傭一個工人一年的成本需要15萬元，雇傭兩個工人的成本就可以買一臺機器人?！霸谏虾Ｄ苡脵C器人的地方，一般都不會用工人。”丁裕冬說。

隨著以機器人為代表的智能制造的興起，簡單重復的人力勞動正在被取代?！拔磥淼闹圃鞓I不是說就不需要人了，實際上我們需要更多的是人的決定?！蔽鏖T子工業業務領域首席執行官魯思沃說。未來人力將投入到更具有創造性的決策、規劃和創意上，比如提前在虛擬環境中對機器人的動作進行模擬，讓物理世界的機器人更快更安全地實現工作。

18臺機器人，在49秒中實現70多個焊點的全部焊接，這個堪稱目前全球最復雜的機器人工位，是廣汽菲亞特二期生產線的Open Gate工位，負責車身定位焊接。18臺機器人，也是現在全球安裝機器人數量最多的單個工位。

18臺機器人在一個工位上工作，需要保證布局合理且各自行動時不打架，協同度要求非常高。如此復雜機器人工位調試在物理環境中試驗難度非常大，因此虛擬的數字環境模擬非常重要。西門子的軟件可以提供這樣一個應用平臺，在數字環境中完成機器人信號仿真，幫助實施焊接?！霸跀底周浖脚_上把這個工位的具體情況建起來，在虛擬環境中進行調試。再到現實物理環境中去做的時候，避免出現錯誤，不用擔心機器人打架被碰壞了。”西門子PLM軟件首席應用顧問張沖莉介紹說。

廣汽菲亞特二期生產線中共有250臺機器人，由柯馬來提供并負責項目工程。在這條產線的所有工位中，擁有18臺機器人的Open Gate工位無疑是最復雜的。當時參與這個項目的丁裕冬介紹，柯馬配備了最資深的仿真工程師到這個工位的模擬上。

2010年11月1日項目開始，柯馬需要對廣汽菲亞特要求的焊點分布進行工藝分析后，三維工程師先進行工藝設計，18臺機器人分布為上面吊掛10臺，下面安裝8臺，以便用49秒的極限速度實現焊接。之后，仿真工程師在軟件平臺上進行模擬確認設計可行性，比如運行過程中機器人之間是否會打架，機器人的手臂能否避開焊槍等。模擬完成后，調整的結果再交給三維工程師進行重新設計。2011年6月28日項目完成?？埋R的20名工程師僅花了半年的時間就完成了一系列頂尖的模擬測試。

機器人助手

目前為止，柯馬是在中國國內汽車機器人產線仿真模擬項目做得最好的企業。八年前丁裕冬加入柯馬時，柯馬已經開始用西門子的Robcad軟件進行仿真。他并沒有經歷過中國汽車機器人產線設計的蠻荒時代，丁的前輩們經歷過。15年前，仿真軟件還沒有引入到中國，當時的柯馬工程師只能憑自己的大腦來設計，想象機器人手臂怎么運動、夾具應該怎樣避讓、焊槍如何避開。隨著全球頂尖的汽車制造商要求柯馬在華工廠建設的機器人生產線能夠實現3D規劃及模擬測試，柯馬意大利總部的技術團隊開始把西方的仿真模擬技術帶入到中國。

首先要選擇的是仿真模擬的軟件平臺。丁裕冬告訴《環球企業家》，汽車機器人產線中用得最廣的是西門子早年推出的Robcad軟件和新近推出的Process Simulation軟件。“汽車工業的巨頭們，大眾、奧迪、通用汽車、福特、沃爾沃等，這些排名前15的整車廠在選用工程團隊搭建汽車機器人產線時，超過80%都是用的我們西門子的軟件平臺。” 張沖莉說，菲亞特傾向選用柯馬的機器人，沃爾沃選用庫卡的機器人，大眾用ABB的機器人，各家不一，但幾乎全部都用西門子的軟件平臺進行機器人產線的仿真模擬。西門子在這個領域是絕對的王者。

張沖莉介紹，Robcad和Process Simulation軟件都有底層數據庫，現在市面上所有的機器人的數字化信息，全部都收納到西門子軟件的底層數據庫中。仿真工程師只需要在西門子軟件上選擇機器人的品牌和型號，一個模擬的機器人就會出來。這個底層數據庫也會經常升級，添加新面世的機器人信息進去。這是西門子軟件平臺能夠占據主要市場份額的重要原因。

即便已經有了仿真軟件，但丁裕冬在八年前加入柯馬時，整個中國會用西門子Robcad軟件的人屈指可數，柯馬中國也僅有兩個從意大利過來的工程師會用，柯馬機械工程部工藝工程經理Riccardo Piegaia就是其中之一。跟其他意大利工程師僅在中國待幾個月的時間做項目就回國不同，Riccardo Piegaia在中國一待就是十年，教會了一批批的工程師用仿真軟件進行模擬?！皣鴥痊F在會用Robcad軟件的人，可能有1/3是Riccardo或他的徒弟教的?！倍≡６f。

隨著仿真軟件的升級和功能日益強大，越來越多需要在物理產線中做的工作可以轉移到軟件中實現，比如安全區域的選擇。如何提高產線的設計速度，更少減少物理產線的損耗。

廣汽菲亞特二期的Open Gate工位的實現過程，則是未來制造業的一個雛形。簡單重復的機械勞動和人力所不能實現的勞動，將通過機器人來替代。未來人力則更多的是像張沖莉、Riccardo Piegaia、丁裕冬所做的工作，想方設法讓工業機器人變得更聰明、高效。