罗仁权:让机器人优质、平价、智慧
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  最近在上海举办的中国国际机器人产业发展高峰论坛上,中国台湾智慧自动化与机器人协会常务理事罗仁权教授,作为中国台湾研究智慧型传感控制机器人理论与实务应用的专家,在会上作了主题发言,引起了与会者的广泛关注。记者就相关问题采访了罗仁权。

  记者:近期国际上一些国家对机器人的发展有何规划?

  罗仁权:世界主要经济国家都制定了相关的机器人产业发展政策。最近美国制定了国家机器人计划,在2013年投资3100万美元,有计划地资助约三十个研究团队,希望能将工业型机器人扩大应用于食品卫生、环境工程、保安设备等领域。

  德国的工业4.0计划,可说是智慧制造应用风潮的开端。该计划描绘出未来智慧工厂的雏形,工厂将以全新生产流程运作,除可与企业管理流程垂直整合外,亦可透过网络与外部供应链水平沟通,完成即时控制从订单到交货的连接。

  另外,2013年12月欧盟委员会宣布,将注入7亿美元于相关发展计划,希望能借由产官学资源,将机器人应用推广至各种层面,目标于2020年,欧盟成员制造的工业型机器人能达到全球35%的市场占有率。

  而从亚洲国家来看,韩国已于2012年投资2.4亿美元建造机器人产业群落,而根据国际机器人联合会资料显示,2012年韩国机器人密度已达全球第一。

  记者:中国及中国台湾的机器人发展情况如何?

  罗仁权:2013年4月,中国机械工业联合会推动中国机器人产业联盟在北京成立;2013年12月30日,工业和信息化部发布的《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》,针对中国工业型机器人的发展提出了具体目标,包括到2020年形成完善的工业型机器人产业体系、高端产品市场占有率提高到45%以上、机器人密度(每万名工人所拥有的工业机器人数量)由目前的约21达到100以上等,这意味着中国政府将在未来6年内,推动工业型机器人的数量成长约四倍。中国台湾的发展愿景是成为亚太优质平价智慧型机器人产品主要供应方,2020年目标产值为新台币1800亿元、5项机器人产业成为全球前3大、2家机器人零组件厂商成为全球前3大、台湾厂商进入全球前10大机器人品牌。

  记者:能否介绍一下台湾机器人产业发展历程?

  罗仁权:第一阶段,20世纪80年代:台湾倡导工业自动化政策,开始投入产业用机器人相关应用发展,工研院投入工业机器人的研发。但关键零组件多为进口,使得整机产品成本高,竞争力不足,投入厂商多转为代理销售及系统整合,间接影响多轴工业用机器人产品与技术的发展。

  第二阶段,20世纪90年代:台湾厂商大多进口工业机器人与产业线的建制,自动化的发展,主要朝着各式夹具设计制造、系统整合服务等项目发展。

  工研院所培育出的专业人员投身产业界后发展出如盟立自动化、均豪精密工业等有能力协助光电业、半导体业设备厂设置生产线的业者。这一时期,台湾ICT产业快速成长。同时,由于中国大陆的各种优惠条件,让以工业生产为主的台湾制造业,大量的外移中国大陆。

  第三阶段,21世纪以后的10年:除了工业用机器人外,台湾陆续有教育、娱乐、伴侣、照护等原型机器人产品产出。清洁机器人崭露头角,松腾为全球第二大品牌。台湾开始大力推广智慧型机器人产业以及厂商工程及自动化,能力与系统整合服务能力(即智慧自动化)。工业用机器人关键零组件本土化,机器人品牌陆续诞生。工研院在智慧机器人的发展上扮演产业领头羊的角色。

  记者:目前台湾机器人产业的状况如何?

  罗仁权:台湾智慧机器人产值自2010年新台币450亿元,至2013年底达新台币520亿元,年复合成长率达5%;预计未来4年仍可维持5%~6%以上之成长。

  台湾进口机器人以多关节形态为主,平均价格逐年降低。2013年起台湾产六轴关节机器人、SCARA(选择顺应性装配机器手臂)与Delta并联机器人已可量产,并有销售业绩。另外,台湾产多轴机器人市场成长空间大。台湾制造业产业规模大,资讯电子、化学工业和金属机电排名前三,产值设备投资相关性具有指标性意义,四大产业(另包含民生工业)均对机器人有需求。

  记者:您如何描述和定义智慧自动化产业,台湾智慧自动化产业发展重点是什么?

  罗仁权:智慧型机器人是一种多功能的多轴全自动或半自动机械装置,它可透过程式化动作执行各种生产活动、提供服务或具备与人互动的功能。

  智慧自动化产业具有以下四个方面的特征。第一,人性化介面。能够以手势、语音等先进感知技术等方式,进行设备操控。新时代的生产线机器设备将更容易操作,且具备超越人类能力所及的精密、可靠的安装技巧,但它们并非完全取代人工,而是能和现场作业员协同合作。

  第二,精微化制造技术。尖端生产科技能够降低这些生产制造设备的投资成本,以适应少量多样的产品制造。中小型企业将受益于微型制造、更便宜的制造设备、更优良的软件,而能够做过去以其规模做不到的事情。

  第三,智能型制造。高精准度的敏捷制造;可重组和建立快速适应性的生产线;强调绿色节能减废;制造系统将整合机器人的要素技术,如感测技术、智慧控制技术、驱动技术等。

  第四,新材料/再生型材料。先进材料将推动制造、清洁能源等领域的相关技术开发,将高效利用能源的制造程序导入生产线,企业因此能够降低制造成本,同时使用更少的能源。

  台湾智慧型自动化要素主要包括四个方面:讯号感测是设备的一种视觉感测以及磨耗感测,是一种开关式、自动化的过程;可进行资料处理及零件定位,进行磨耗分析;决策判断,可进行远端诊断与预测,并可进行随机堆叠零件的辨识;动作控制,可进行换刀或者参数调整,实行弹性化组装。

  记者:您认为工业用机器人应用需求趋势如何?

  罗仁权:最近这些年产业机器人价格持续下滑,而劳工薪资节节上升。根据调查,1990~2005年全球机器人平均价格已下降超过40%,劳工薪资则相对上升,各产业对机器人的接受度逐年提高。从目前应用趋势看,机器人应用由汽车/电子业转向一般工业(加工/食品生产/产品组装),自动化需求由大型企业转向中小企业。此外,投资金额回收要求也发生变化:由两年回收减至一年回收。

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