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工業4.0下的協作機器人浪潮

  • 劉中興/整理報導

工業4.0下的協作機器人浪潮
工業4.0下的協作機器人浪潮

工業4.0是第四次工業革命的代名詞,繼蒸汽機、大規模生產線和電腦之後,將傳統生產與現代信息和通訊技術結合在一起,如同人、機器和工業製造過程組合的數位轉型。其中機器人和自動化扮演舉足輕重的角色。根據國際機器人協會(IFR),全球服役中的工業機器人數量將從2016年底的1,828,000台升至2020年底的3,053,000台,這意味著2018~2020年期間平均年增率達到14%。而2021年的銷量將達63萬台,是2017年的1.5倍以上。數據顯示工業機器人正以飛快的速度倍增中。

全球五大工業機器人市場

2017年,全球五大主要市場佔機器人總銷量的74%,分別是大陸、南韓、日本、美國和德國。大陸作為最大的市場,在大陸的銷量大幅成長59%,達13.8萬台,市佔高達36%。

南韓為全球LCD、記憶體晶片製造大國是全球第二大工業機器人市場,當地每1萬名工人對應630台機器人、自動化密度居全球之冠。南韓產業通商資源部積極推廣機器人發展,要帶動該國的機器人市場從2016年的4.5兆韓元(41.4億美元)、2022年增至6.7兆韓元(61.5億美元)。另外也喊出,營收在500億韓元的南韓中小型機器人業者,要從2016年的16家於2022年增至25家。

日本為全球機器人製造大國,當地機器人供應商年產量從2010年的73,900台升至2016年的152,600台、佔全球總供應量的52%。

美國機器人裝置量在2016年成長14%,達到31,400台。大多數美國機器人是從日本、南韓和歐洲進口的。2018實施的新稅法將增強美國工廠的自動化和現代化,刺激製造商在勞動力市場緊俏的情況下購買機械並提高生產率。

德國是世界第五大機器人市場,也是歐洲最大的機器人市場。2016年,工業機器人的供應量和裝置量分別佔歐洲機器人銷量的36%和41%。2016年,機器人數量略有增加,達到20,039台。

智慧製造:人機協作

全球工業機器人市場規模仍有極大成長空間。並隨智慧製造思維推進,機械手臂透過物聯網技術,建立大數據基礎,以朝智慧化發展,並與感測技術高度整合,達到人機協作目標。從近年四大機器人廠:瑞士ABB、德國KUKA、發那科Fanuc推出新機的趨勢觀察,訴求彈性、更安全的協作型機器人在市場上的比例逐年增高。人機協作概念正是現今工業自動化市場上的領頭羊,有望填補全手動設備生產線與全自動化生產線之間的差距,也就是說一成不變的自動化產線與純人力勞動的界線將逐漸消失。

適合各產業應用的自動化首選:達明機器人

具有高彈性部署的協作機器人是中小企業的應用首選,符合現今少量多樣的產品需求:靈活部署、快速換線,能大幅降低總成本,讓後續維護及應用成本降到最低,快速導入自動化生產。其中來自台灣品牌和台灣製造的達明機器人將以往工業機器人的手、眼、腦三個分開的系統整合為一。

內建視覺除了讓讓機器人能進行一般生產線上的辨識任務外;更可以辨識相對方位,自我調校機器人和各工作站的相對座標和位置,機器人不再需要定點固定和每次精密調教,達明機器人實現了靈活應用、快速換站、一機多工的自動化夢想。另外搭配創新直覺的圖像式使用介面,以及手拉式引導教學讓使用者使用工業機器人就像使用手機一樣簡單。

符合簡易操作的特性,達明機器人CEO陳尚昊表示:達明協作機器人內建智慧視覺系統,可進行物件定位、條碼辨識、色彩分類、影像增強等功能,無須整合花時間、金錢、人力整合額外視覺設備,絕對是適合各產業應用的自動化首選。

台灣協作機器人應用產業領域

以台灣產業舉例來說,協作機器人其中將有36%應用於電子零件,包括IC、PCB產業,以及32%應用於金屬製品。而在電子零件產業,內建視覺的協作機器人非常適合搭配AGV大量應用於上下料或移載,而金屬製品則以機械加工為主,除了上下料、移載、搬運外,也將大量應用於研磨、噴漆、塗膠、拋光等。此外,除了應用領域廣泛的電子零件與金屬製品產業外,包括零售物流業預估也將有15%的比例、食品加工為11%、製鞋業則有6%。

協作機器人市場在近三年維持穩定成長,從裝機量統計數據來看,2017年38萬台工業機器人中,協作型機器人佔比約24,000台。若從近年市場裝機量來看,較之去年對比,2016年的增速高達89%、2017年增速75%以及2018年增速65%。

人機協同的時代正在起飛,人、機器和工業製造過程的數位轉型,正迎來工業4.0下的協作機器人浪潮。(本文由達明機器人提供,劉中興整理報導)


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