工業機器人技術現狀：新興技術、挑戰與重點研究方向(一)

(接上)

摘要：首先，要使用這些新技術，需對機器人的性質和用途進行深刻的考量，同時清除技術和經濟障礙。傳統的工業機器人技術主要用于高度重復的生產制造任務，在生產線的壽命周期內，這些任務通常不會發生更改，無需人工干預即可穩定地執行。在一定程度上，這是由于傳統的工業機器人相對不靈活，需要借助大量的設計和編程才能集成到生產線上。而執行這種集成過程的企業，通常需要對生產線進行微小的更新，導致技術集成過程趨于時間和資本密集型。此外，機器人編程接口和通信協議目前不是標準化的，再加上各企業的機器人硬件和規格不同，增加了集成的挑戰性。每個不同的系統都需要不同的知識，才能與其他技術結合使用。因此，從經濟角度出發，工業機器人往往只適用于大型制造企業的大批量生產；而對專注于產品品類豐富、生產批量低的中小型企業來說，其經濟意義較低。其次，最新技術本身仍有局限性。輕型機器人或協作機器人可能面臨工作速度太慢、有效負荷有限的問題，故而不適用于部分工業應用。機器人編程接口通常使用難度較高，并且需要廣泛的編程知識，這導致生產線工人難以輕松地變換機器人用途來提升效率，也難以滿足不斷變化的制造過程需求。此外，新技術、新軟件以及新興技術、新興軟件仍然不能完成一些關鍵任務。例如，機器人在包括抓取物體的操作方面仍遠不如人類。在其他方面，最新技術可能提供的功能略顯多余，這些技術的確提供了大量的信息數據，但從其中提取有意義的信息并獲取切實的收益也是一大挑戰，限制了人們對物聯網(IoT)和云系統的投資和使用。有趣的是，工人的抵制似乎并未有效減緩新技術的采用，一方面是因為歐洲對工人的保護政策限制了裁員，一方面是因為行業領軍企業已經認識到，通過讓工人參與并決定生產線的重新設計，既能得到更好的技術決策(借助工人的知識)，也能更好地接受新技術。本簡報詳細介紹了我們采訪機器人制造商、使用機器人技術的原始設備制造商以及歐洲工業研究機構的發現。我們對以上幾點內容進行了擴展，并就工業機器人技術的未來重點領域提出建議。