工业机器人技术现状：新兴技术、挑战与重点研究方向(一)

(接上)

摘要：首先，要使用这些新技术，需对机器人的性质和用途进行深刻的考量，同时清除技术和经济障碍。传统的工业机器人技术主要用于高度重复的生产制造任务，在生产线的寿命周期内，这些任务通常不会发生更改，无需人工干预即可稳定地执行。在一定程度上，这是由于传统的工业机器人相对不灵活，需要借助大量的设计和编程才能集成到生产线上。而执行这种集成过程的企业，通常需要对生产线进行微小的更新，导致技术集成过程趋于时间和资本密集型。此外，机器人编程接口和通信协议目前不是标准化的，再加上各企业的机器人硬件和规格不同，增加了集成的挑战性。每个不同的系统都需要不同的知识，才能与其他技术结合使用。因此，从经济角度出发，工业机器人往往只适用于大型制造企业的大批量生产；而对专注于产品品类丰富、生产批量低的中小型企业来说，其经济意义较低。其次，最新技术本身仍有局限性。轻型机器人或协作机器人可能面临工作速度太慢、有效负荷有限的问题，故而不适用于部分工业应用。机器人编程接口通常使用难度较高，并且需要广泛的编程知识，这导致生产线工人难以轻松地变换机器人用途来提升效率，也难以满足不断变化的制造过程需求。此外，新技术、新软件以及新兴技术、新兴软件仍然不能完成一些关键任务。例如，机器人在包括抓取物体的操作方面仍远不如人类。在其他方面，最新技术可能提供的功能略显多余，这些技术的确提供了大量的信息数据，但从其中提取有意义的信息并获取切实的收益也是一大挑战，限制了人们对物联网(IoT)和云系统的投资和使用。有趣的是，工人的抵制似乎并未有效减缓新技术的采用，一方面是因为欧洲对工人的保护政策限制了裁员，一方面是因为行业领军企业已经认识到，通过让工人参与并决定生产线的重新设计，既能得到更好的技术决策(借助工人的知识)，也能更好地接受新技术。本简报详细介绍了我们采访机器人制造商、使用机器人技术的原始设备制造商以及欧洲工业研究机构的发现。我们对以上几点内容进行了扩展，并就工业机器人技术的未来重点领域提出建议。