工业5.0 —— 人机协作新时代

当今，全球都掀起了建造智能工厂和生产数字化通信产品的风潮，而在产品制造中找回人性化的一面更是新的趋势。这个趋势名为“工业5.0”，又被称之为“人机协作产业”。

以汽车行业为例，鉴于市场的发展演变和顾客对所购商品的高度个性化需求，人类创造性的重新加入势在必行。此外，根据顶尖咨询公司埃森哲（Accenture Consulting）的一项调查显示，85%的制造商预计：到2020年，制造业的技术焦点将转向“人机协作”。因此，尽管机器人善于以标准化流程大批量制造标准产品，如果想要让每件产品都有一点与众不同，那就必须对机器人给予指导，这是一个挑战。因此，我们也认知到生产线中重新找回人性化元素的必要性。
用一个工具制造所有的产品
在生产过程中，机器人只有与工人或操作人员的频繁良性协作，其自动化才能更好的发挥潜能。传统工业机器人在自动化生产中，往往需要繁杂的编程和漫长的精力做设定，而能够做到的也仅仅是按照既定的程序进行工作。

然而，新型协作机器人能够直接与人类员工并肩工作。在人机协作领域中，人与机器得以互补和促进。工人可以加入人性化元素，使产品个性化，而协作机器人可以事先进行产品加工，或是为工人备妥需要加工的产品。

机器人的使用不代表工人将被替代，而是增强工人的能力，并且让他们能够使用协作机器人作为多功能的工具，例如将其作为螺丝刀，包装设备和码堆机等等，从而完成更加繁重和危险的工作。工人则可以发挥创造性，处理更为复杂的项目。

UR机器人的引入使牛奶场向多年的单调工作说再见

冰岛最大的奶制品制造商Mjolkursamsalan Akureyri一直希望将奶油乳酪生产线上的部分工作自动化。第一台 UR5 机器人于 2011 年安装至牛奶场的奶油乳酪生产线。UR机器人手臂从传送带上提起四包奶油乳酪，然后放进塑料托盘内。 这些工作以往都由牛奶厂工人完成，但工人都抱怨这工作太枯燥了。现在，这些工作都交给UR机器人，工人们可以做更有创造性的工作。由于对UR机器人的工作感到非常满意，牛奶场于 2012 年起又陆续添加多台 UR5。董事长Sigurdur Runar Fridjonsson表示：“自从UR5机器人投入生产后，我们节省了长达3年的人工重复劳动量。”

优傲机器人助 Paradigm 增产 50%

当加拿大多伦多Paradigm Electronics电子公司推出新款“Midnight Cherry”饰面音箱时，市场很快便接受了这款新产品，使得这家制造商目前面临着生产更多新音响的挑战，这大大超出了预期。

营运总监 Oleg Bogdanov 表示：“制作这种饰面时，必须施涂好几层漆，在每一层漆之间用砂纸打磨和抛光。这需要耗费大量人力。问题在于我们无法找到足够的技术人员来完成这种作业。”

该公司已采用配有直角坐标机器人的机器人单元，但周围需要大量安全防护装置才能保障工人的安全。

Paradigm产品服务高级经理John Phillips 表示：“这样一来，根本无法让员工与机器人一起工作。抛光应用需要操作人员持续不断地进行观察并开展协作，因此，在远程单元中开展这项工作不是一个可行的解决方案。”

所幸Paradigm请来了在机器人应用领域具备专业知识的行业专家丹麦优傲机器人，公司意识到他们提供的协作机器人可能是应对难题的解决方案。

Phillips 表示：“协作机器人让我们能够安排工作人员与机器人在同一个空间内工作。目前，两者以轮换作业模式工作，可以安全地互动，工作人员可在机器人最终向其移交抛光作业之前检查机器人是否充分完成工作。这是一种合作紧密的作业类型，”Phillips对优傲机器人的简易性赞不绝口。

“通常而言，要保障工作人员在单元内安全工作，需要一段很长的调试时间。直角坐标机器人需要五个月的时间。而从收到UR机器人时起开始计算，只用了一个月。”使用UR机器人后，提高了50%的产量，完美地解决了Paradigm积压的热销音箱订单。在选择UR机器人之前，Paradigm对协作机器人市场进行了深入的研究。

Phillips表示：“当我们意识到协作机器人是一个可行的替代方案后，便开始做准备工作，看看能不能抢先其他制造商一步，把握住机会。我们发现，对于我们的应用而言，UR机器人不仅是最适合这一应用的机器人，还是最具成本效益的解决方案，”Phillips还提到 UR 机器人内置了可调力度模式功能，这也是另一个决定性因素。

Paradigm产品服务经理称：“如果用力过大，表面过热，便会导致事与愿违。因此，让机器人施加特定力度开展工作是一大优势。我们知道有能做到力反馈系统的技术，但这种技术的成本实际上等于一整部 UR 机器人的花费。因此，得知UR机器人的内在结构具备力度反馈系统功能时，真是让人兴奋不已。”这名经理目前正在研究UR机器人未来的应用前景。

“我们期待能在各种油漆喷涂工艺中用到UR机器人，我们还新推出了一款抛物线形状的音箱，其中将用到可调力度模式，以便我们确定机器人工作路径中特定点的具体力度。这在打磨非平面部分时将非常有用。”

基于上述，协作机器人需要具备这些特性：操作灵活安全，易编程。只有具备这些先决条件，人机互动协作才能蓬勃发展。

无限可能与不断超越

无论是进行深海考古寻找价值连城的宝藏，还是到禁区内处理核废料，机器人都是一个可塑性极强的多功能工具。

如同电影阿凡达中一样，人类依靠科技力量能够到达更远的地方，完成那些从前看起来不可能的任务。这些知识已具备，让我们充分发挥它的力量吧！
关于作者
艾斯本H.奥斯特加先生为丹麦优傲机器人公司首席技术官，负责公司现有UR机器人产品的优化及新产品的研发。奥斯特加先生拥有机器人学博士学位，是UR机器人的创始人之一。

2001年到2005年期间，他担任南丹麦大学机器人学及用户界面的研究员及副教授职务，并创立了工业机器人改造基金会。2005年，奥斯特加先生与另两位研究伙伴一起共同创办了丹麦优傲机器人公司。目前优傲机器人公司拥有近30项机器人专利技术。

除担任公司首席技术官职务之外，奥斯特加先生还参与了多个国家级科研项目，并担任丹麦多所高校的校外考官。在奥斯特加先生的职业生涯早期，他曾担任过美国南加州大学研究科学家以及日本东京国立产业技术综合研究所客座研究员。奥斯特加先生在丹麦奥胡斯大学学习计算机科学、物理及多媒体专业，并由此开始专注于机器人研究。奥斯特加先生爱好机器人足球，并于1998年获得机器人足球世界杯冠军。