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當前，工業機器人已經成為推進實施智能制造的重要抓手。工業機器人的推廣應用，可以提升工業制造自動化和智能化水平，降低人力成本上升和人口紅利減少的影響，從而提高效率質量和降低生產成本。早在2011年臺達即開始工業機器人產品的研發和試用。2015年，臺達正式推出其自主品牌的SCARA工業機器人產品。隨后，臺達工業機器人憑借關鍵元器件自主研發、整合度高等特點，在市場上廣受好評。得益于工業機器人市場的旺盛需求，臺達工業機器人市場業績不斷攀升，正如臺達-中達電通機電事業部機器人產品經理范乃濤所言：“在消費者多樣化、個性化需求的促進下，制造業對柔性、智能生產方式的需求不斷提升，這讓工業機器人市場迎來高速增長期。2020年突如其來的疫情更進一步加速了工業機器人市場的爆發，僅在2021上半年，臺達工業機器人業務就取得了高達三位數增長，進一步擴大了臺達工業機器人在3C、新能源、汽車零部件、包裝等行業的影響力。”

核心技術奠定競爭優勢

隨著工業機器人在現代工業制造中不斷發展，作為應用最為成熟、增長最快的機器人品類，工業機器人市場一直是風起云涌。那么，近幾年才開始在工業機器人領域發展的臺達，如何在激烈競爭中實現快速發展？范乃濤認為掌握工業機器人核心技術正是臺達的核心競爭力：“臺達掌握了工業機器人核心技術，實現核心部件自制，如控制器、伺服驅動系統、電機等，輔以嚴格的品質管控，進一步凸顯臺達工業機器人在同行中的產品競爭力，這一模式帶來的直接效用，除了能夠有效管控生產成本外，產品的穩定可靠、一致性也能得到保障，并且可以根據市場實時需求，快速進行產品迭代與更新。”

同時范乃濤認為臺達深耕自動化領域20余年所累積的豐富產品線、行業應用經驗、卓越服務能力也是其在工業機器人市場成功的關鍵因素。確如其言，作為全球工業自動化的重要廠商之一，臺達具有完整的周邊配套，具有強大與專業的研發、售前、售后團隊；在工廠自動化解決方案，乃至面對未來的智能工廠，臺達能提供全套的工業控制產品解決方案（PLC、伺服驅動系統、機器視覺、工業機器人等），上至MES制造執行系統下至PLC、傳感器及視覺產品皆有所布局，能讓客戶實現一站式采購，同時給客戶提供全方位的系統解決方案；臺達自身也是世界級的制造工廠，工業機器人產品上市之前均在內部進行嚴格的測試，通過各種實際應用驗證其性能，并通過自身積累的各種成功應用經驗，給予客戶成熟的解決方案，幫助其快速導入生產應用。另外，臺達在國內及全球都布局了眾多網點，具備海內外售后快速響應能力，臺達眾多的國內OEM或SI客戶，在設備出口時優先選擇臺達也是基于其海外售后服務能力。

目前，臺達工業機器人主要應用在3C、新能源、汽車零部件、包裝、低壓電器、日用品等領域。范乃濤透露，隨著臺達工業機器人系列的完善，臺達正繼續深化細分行業，針對金屬制品領域（上下料、拋光打磨、焊接等）的應用進行攻關，深化產品品牌影響力。

面向未來，為了進一步推進工業機器人的應用，臺達正在為給集成商和客戶提供更開放的軟件平臺而努力。同時臺達工業機器人還將著眼于智能制造，結合視覺、力覺、AI技術等，為用戶提供簡單易用、便于快速整合的解決方案與智能化產品。

創新應用開拓智能未來

隨著工業4.0的不斷推進以及人口紅利消失，制造業不斷轉型與升級，工業機器人在其中扮演了重要角色，機器人戰場從汽車制造業轉向電子制造等勞動密集型產業進行“機器換人”。不斷變化的需求無疑對于工業機器人產品意味著新的挑戰，從而促使工業機器人生產制造商不斷提升和精進性能與技術。對于工業機器人的未來發展趨勢，范乃濤從產品、應用及市場方面進行了全面解讀。

首先，隨著工業自動化發展，各行各業對自動化設備提出更高的要求，如效能最大化，將設備性能發揮至極致，創造更多的價值。因此對產品的性能提出了更苛刻的需求，如運動速度更快等，這對工業機器人的控制器、伺服驅動系統、減速機等系統提出了更高的要求。

其次，由于行業及應用限制，對于工業機器人產品的安裝占地面積要求越來越小，這對產品自身的設計提出了新的挑戰。六軸工業機器人的設計也從原有的笨重往靈巧輕薄化設計，讓安裝方式可多樣選擇，傳統的平面安裝轉向壁掛、倒掛等形式；同時本體上的預留接口，也需要考量用戶需求，不斷豐富完善。

再次，隨著工業機器人應用普及，用戶也提出了新的需求，如使用操作簡易，與周邊工控產品整合更方便。這對工業機器人制造商而言，就需要投入更多的精力開發便于用戶使用的功能，如與視覺整合的一鍵標定功能，降低使用者操作門檻，同時結合機器視覺、力覺等傳感技術，讓工業機器人更智能，符合未來少量多樣生產制造模式；同時隨著AI技術的逐步普及，也讓工業機器人得以變得更智能，可以完成更復雜的作業。

最后，從長遠來看，國產替代是大趨勢。首先從政府層面看，政府對國產品牌的扶持與鼓勵，加速國產工業機器人的發展；再者就中國工業機器人產業鏈而言，上游核心零部件卡脖子的瓶頸逐漸得以解決，核心零部件國產品牌不斷崛起，再輔以中國巨大的需求空間，國產工業機器人得到大量的應用場景驗證，產品的穩定性能夠不斷提升，從而加速了國產工業機器人替代外資品牌。

智能化已成為自動化行業的未來發展趨勢，范乃濤認為工業機器人技術的發展同樣如是：“對于工業機器人智能化部分，主要分為幾個方面：一是產品自身具備診斷能力，如核心部件維護保養周期自主提醒、核心部件損耗提醒、故障診斷等；二是自我偵測能力，遭遇異常情況的自我保護，如碰撞偵測等；三是自我判斷能力，工業機器人結合視覺、力覺等傳感技術，再輔以AI技術增加自我判斷能力，符合柔性制造需求，讓工業機器人能應用于更高級的作業場合；四是自主學習能力，撇開傳統的編程模式，自動生成運動軌跡。”

針對這一趨勢，臺達積極開發出了機器人模擬整合平臺DRASimuCAD。DRASimuCAD整合了工業機器人路徑模擬及3D CAD/CAM功能，提供建模設計，內建完整應用資料庫，可直接導入工作站規劃使用，協助客戶輕松打造專屬的智能機器人工作站，實現虛實整合效益。應用時，DRASimuCAD可自動產生加工路徑，搭配加工件的特征，方便工業機器人作業，同時預先模擬多臺工業機器人協同作業，避免互相干涉，大幅縮短工作站設計規劃、調校時間，快速、簡單地導入產線自動化。

在工業機器人的未來拓展上，臺達作為智能制造的積極實踐者，正在從生產設備到打造“數字化、可視化、高度整合的智能工廠”，涵蓋工廠設備、產線、制程、生產管控與能耗管理等各方面，工業機器人是智能制造的關鍵組成部分，將隨著臺達智能制造的落地向整個制造領域發展。

摘自《自動化博覽》2021年9月刊