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德国机器人面临工业新挑战

导读: 工业机器人的技术发展可以说是与工业4.0同步。也正因如此,德国政府大力推动工业4.0发展的同时,对机器人相关技术的资助也会进一步增多。

  工业机器人在德国应用广泛,在工厂服役的机器人已接近20万台。不过,伴随技术进步以及工业4.0概念的提出,传统工业机器人正面临新挑战,需要更好地掌握感知能力、学习能力、决策能力、与人协作能力等许多新技能。

  现阶段,工业机器人在德国已成熟应用在汽车制造、金属加工、电气电子等多个工业领域。国际机器人联合会数据显示,2014年,德国每一万名制造工人配备有292台工业机器人,仅次于韩国和日本。同时,德国的工业机器人制造水平也全球领先。

  德国政府如今提出工业4.0概念,对未来的工业机器人提出了新要求。德国机械设备制造业联合会机器人与自动化部门负责人帕特里克·施瓦茨科普夫说,工业4.0时代,机器人将实现高度互联,并借助物联网技术灵活地与其他设备交流。同时,机器人的移动能力、与人协作能力等均应加强。

  德国汉堡大学教授、机器人专家张建伟认为,未来的智能工厂并非无人工厂,而是需要人和机器更密切地协作。传统工业机器人和工人的工作空间通常是隔离的,新一代工业机器人则要具备柔性、安全、易操作等特点,同时达到高速和精确,这在技术上是很大挑战。

  此外,工业4.0时代,机器人不再是独立的单元,需要具备与其他智能设备的沟通能力、对环境的感知能力,甚至把复杂信息综合起来从而作出决策等诸多能力。

  张建伟说,工业4.0要求将智能机器人的很多技术融入到更大的生产系统中。基于云计算和大数据的知识建模、物理仿真、多传感器感知预测等技术,既是工业4.0的关键技术,也是工业机器人的关键技术。因此,工业机器人的技术发展可以说是与工业4.0同步。也正因如此,德国政府大力推动工业4.0发展的同时,对机器人相关技术的资助也会进一步增多。

  德国联邦经济部最新推出了一系列有关工业4.0的技术发展项目,来自工业界和学界的约100家参与方就14个具体项目展开合作,涉及生产、物流、机器人、服务等多个领域。例如,在“快速工厂”项目中,人将和机器人在同一环境下协同工作,实现短时间内从设计到成品的低成本、个性化生产。

  尽管没有从国家层面提出专门的发展战略,但德国政府对机器人的支持体现在长期稳定的资助中。多年来,德国科学基金会、联邦教研部、联邦经济部等均推出过各类科研资助项目,支持机器人相关技术研发。目前,德国政府对工业机器人的资助主要集中在能够符合工业4.0需求、面向未来的新一代机器人技术。

  一些专家认为,德国能在机器人制造方面保持全球领先,除对工业自动化的巨大需求外,其在机械制造、系统控制、软件开发等方面的优势也让德国发展制造工业机器人变得水到渠成。此外,德国产学研结合的研发体系、良好的科研和技术人才培养机制、有序的竞争环境、严格的知识产权保护等多重保障,也为德国的机器人制造乃至整个德国工业的强大保驾护航。

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