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機器人操作一指搞定!未來程式設計讓非專業工程師也能快速上手

ABB透過Lead Through引導式編程簡化製造業者的學習曲線。ABB AG

正當員工憂慮是否會被機器人取代工作,專業機器人工程師反而成為市場上另一道人才缺口。日漸嚴峻的缺工問題讓產業對於機器人的需求穩定成長,但機器人本身並無法單獨使用,機器人上工需要整合週邊機器或自動化設備,但包括設定、調整還有機器人的程式編寫,除了養設備更要養人來操作。產業需求一直在成長,但當前相關人才的不足,卻也成為市場新需求崛起的最佳時機。

機器代替了人力,但實際上最缺的還是人。根據經濟部工業局人才需求推估調查指出,包含工業機器人在內的智慧機械相關人才需求,目前有高達75%的廠商認為當前人才供需現況相當不足。而當前機器人產業中,則以機電整合類的電機工程師為最迫切需求之人才,有將近80%的廠商認為招募相當困難,而同時招募困難的還有未來人機協作需求下迫切缺乏的軟體人機介面工程師。從人才供給面來看,目前市場上對於具備機器人相關經驗和技能的專業技術人才仍十分缺乏,人才供給遠達不到實際所需。

當市場激發新的需求,便是新產品、新服務崛起的最佳時機。協作型機器人近年成為工業自動化領域中成長最快的產品,除了訴求安全性,ABB機器人與離散自動化事業部副總經理蔡景淳認為,最重要的關鍵是其進入門檻低,包括設定安裝、操作介面的簡易性,甚至外觀設計更貼近一般電器產品,都是訴求如何在最短時間內能夠讓機器人快速上線,這讓過去從未接觸過機器人的製造業者能夠透過學習曲線較短的協作型機器人以較低的門檻進入自動化。

協作型機器人的設計理念普遍來說與傳統工業機器人不太一樣,但蔡景淳觀察,現在工業機器人似乎也開始試圖往此方向發展。從作業系統到人機介面,工業機器人協作化似乎成為許多機器人製造商不約而同的發展策略。研華工業物聯網事業群副總經理蔡奇男也指出,未來製造業的挑戰之一在於工程師和人力需求將是一大缺口,因此就連研華這樣的智慧系統廠商,也開始從軟體開發環境中,透過圖像化操作界面來降低使用者門檻,並縮短開發時間。

從視覺到觸覺,機器人製造商紛紛希望透過更直覺化的操作方式,同時降低協作型機器人與工業型機器人的使用門檻。台灣第一家自主研發觸覺皮膚的新創公司原見精機利用觸覺感測技術與三菱電機合作開發教導環(Finger Teach),透過能夠偵測100公克以下力道的表面式觸覺感測技術,來辨識操作者當下各種手勢例如推、轉、抓等及操作力道下所代表的動作,業者表示,分散布局已成為全球製造業者當前重視的課題,但有的工廠外移到其他國家會遇到語言不通的問題,這時直覺化的操作方式能夠降低彼此溝通障礙。

而像是工業機器人大廠ABB和KUKA,則是開發引導式編程降低操作門檻。此種方式是藉由力量感測器 (Force Sensor)以手拉拖曳的方式引導機器手臂到達目標位置並記憶座標點位,即可完成機器人的教導。雖然從技術上來看,引導式編程並非市場新技術,但當前的使用取向主要在於能夠讓一般非專業工程師容易入門,且能夠讓機器人的任務設定更符合生產現場的狀況,減少誤差。

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