人机共融赋能智慧工业

曹小林

中科院自动化研究所研究员易建强认为，协作机器人是近年来兴起的一个研究方向，“它强调机器人与人合作，或者机器人与机器人合作，共同完成指定任务”。

协作机器人在国内的发展不到十年。从2014年开始，协作机器人成为炙手可热的机器人发展方向之一，大量创业公司在资本、市场、技术等因素的推动下涌入市场。在不同技术路线的试错中，节卡机器人、大族机器人等企业脱颖而出。

节卡机器人一创立便专注于协作机器人赛道。节卡机器人研究院院长、上海交通大学机器人研究所副所长言勇华表示，在由日本和欧洲的传统工业机器人 “四大家族”（ABB、发那科、安川电机和库卡）一统江湖的固化局面下，节卡机器人另辟蹊径以协作机器人发力，机器人产业此前相对固化的“局面现在稍微被破开”。

传统工业机器人体积大、力量强，人机同区作业存在一定的的安全隐患，因此往往被物理分隔为单独的作业区域，这在一定程度上降低了生产效率。传统工业机器人的精细化、柔性化也不足，特别是许多工业零部件极为小巧精密，对此传统工业机器人难以完成，仍需由人工操作。

协作机器人很好地解决了上述问题，它被设计成可在协作区域内与人直接进行近距离交互。节卡机器人创始人、董事长李明洋对《中国名牌》表示，节卡的使命是“用机器人解放双手”，其要做的是替代负载人力可为、双手能够承担的重量。

节卡机器人坚持产学研用一体化发展。其从成立到产品面市，历时3年，期间一直在做协作机器人产品的研发测试和应用场景研究。目前，它在全球建立了5大研发、生产基地，2大重点研发中心。如今，节卡机器人所有的参数基本上可以对标国际。

经过8年来的研发创新，节卡机器人已拥有 9 大核心技术，6 大核心算法，获得近百个奖项、超300个发明专利和30多项机器人核心认证，覆盖机器人本体、运动控制、伺服驱动、视觉防护、力控保护等领域。并在驱控一体化、一体化关节、拖拽编程、无线互联等多项应用上取得了突破。

无线示教、图形化编程技术、视觉安全防护技术是其三大行业首创技术。其中，前两项已成为行业公认的标准，成为协作机器人的标配。

基于无线示教、图形化编程技术，客户可在平板电脑、手机等移动终端上通过App进行实时远程操控和作业编辑，使示教摆脱了传统笨重的示教器与冗长的控制线。对客户而言，降低了运维和人力成本，同时又便于商业复制和规模推广。

节卡机器人接连推出JAKA Zu系列协作机器人、All-in-one共融系列协作机器人等5大系列18款产品，均具有通用与柔性的特点，可应用于各行业领域，并满足不同场景应用需求。在某食品企业生产线上，一台JAKA Zu 18协作机器人可代替2个人工，提高了产能与效率。

传统工业机器人价格昂贵，中小企业资本并不雄厚，实现自动化、智能化升级改造门槛较高。曾经，库卡LBR iiwa单个机器人手臂就要20万美元。而较低门槛、高性价比、易操作的协作机器人开启了中小企业迈向智能化的第一步。

但一度在国内，海外品牌的协作机器人动辄售价二三十万元，仍是中小企业难以承受之重。直到节卡机器人推动了国内协作机器人企业的发展，局面才得以改观，工业用户终于能触达“人人皆可自由使用的机器人”，同样高品质的机器人售价却更友好。

许多中小企業一年会换三到五次产品，无法承受生产线大规模更迭的成本。而协作机器人模块化、快速切换、高柔性、低成本的特征，给了这些快迭代行业自动化的可能性。

新冠肺炎疫情暴发后，国内一家苹果代工电子公司（简称A电子公司）出现用工荒，且人员流动性较大，产生了生产线自动化改造的需求，2020年上半年他们找到了节卡机器人。

节卡机器人设计出改造方案，实行逐步替代法。在工厂开工期间，先将各种零部件和外部设备拉到生产线附近，在停工时快速安装，先安装对人工没有影响的位点的部件。随后，在工厂休息日的一天中，节卡机器人的工程师们实行三班倒，24小时改造。最终，在1个月无休的努力下，整条线如期改造完成。

投入运行后，据A电子公司统计，该生产线一周的生产效率从95%提高到了125%，这超出了A电子公司的预期。随后，A电子公司又将另两条生产线也交由节卡机器人进行改造。

在自动化改造后，还产生了一个意外惊喜：由于采用了机器人涂胶，力度、位置、用量更精准，导致后续的擦胶工作量大为减少，成本也降低了。

在补强产业链和产业配套上，节卡机器人发挥了自身价值。2015年和2016年，它分别填补了乳制品后段包装、化纤行业的协作机器人空白；2017 年，它推出小助系列协作机器人，改变了我国机器人跟跑国外产品的局面。

目前，节卡机器人积累了丰富的应用案例，已广泛应用于3C电子、汽车及零配件、精密制造、电器、化纤、食品等11大行业37个细分领域，为工业智造、新型商业业态、教育研究、医疗等行业赋能。

2021年4月，节卡机器人成为了丰田汽车协作机器人领域全球唯一供应商。此外，它还成为本田、大众、上汽等汽车企业的协作机器人供应商。

节卡机器人还推进海外战略布局，其业务已遍布欧美、亚洲等全球100多个国家和地区，服务客户超 3000 家，布署机器人逾万台。

当前，我国机器人产业发展总体向好，并在多元应用场景下产生了一部分细分市场的“小巨人”企业，其中协作机器人成为各产业链上的柔性智能助手，赋能众多产业的智能制造。