追求高效率、低成本的生產(chǎn)線迎來了自動化新局面。隨著人型機(jī)器人的登場，過去難以實(shí)現(xiàn)自動化的領(lǐng)域變?yōu)榭赡堋Ｃ罋W紛紛開發(fā)，期待人型機(jī)器人能夠成為帶動發(fā)達(dá)國家制造業(yè)回歸的生力軍。

    右手?jǐn)Q好螺絲，轉(zhuǎn)動脖子，閃爍的“雙眼”凝視旁邊。在確認(rèn)視線另一頭的機(jī)械手準(zhǔn)備就緒后，用指尖按下按鈕。接收到指示的機(jī)械手開始組裝部件。

    按下按鈕的其實(shí)也是機(jī)器人。但這種機(jī)器人的外形與傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人截然不同。臉、身體和兩條胳膊。雖然是底座支撐，下身沒有腿，但上半身接近人類的形態(tài)，是“類人型機(jī)器人”。

    從1960年代工業(yè)機(jī)器人在美國誕生算起，時(shí)間已經(jīng)過了約50年。自動化生產(chǎn)線的景象即將發(fā)生改變。類人型機(jī)器人已經(jīng)開始在制造一線成為新的生力軍。舞臺之一便是埼玉縣加須市。造幣機(jī)械制造公司——日本光榮（Glory）的埼玉工廠。

    光榮采用人型機(jī)器人為收銀臺使用的找零機(jī)組裝部件是在2011年。機(jī)器人負(fù)責(zé)把形狀復(fù)雜的金屬和樹脂部件組裝成一個(gè)單元。排成1列的人型機(jī)器人在結(jié)束自己份內(nèi)的工作后，會將半成品交給旁邊等待的“同事”。通過機(jī)器人的合作，逐一完成部件的安裝。

“靈活性”是突破口

    埼玉工廠自動化的歷史長達(dá)近20年。生產(chǎn)技術(shù)部工廠改善團(tuán)隊(duì)經(jīng)理飛田昭夫表示，“過去除了機(jī)械手之外沒有其他選擇，自動化存在局限性。為了追求近似于人的靈活性、與人類共存，我們做出了采用人型機(jī)器人的決定”。

    埼玉工廠開展的是多品種少量生產(chǎn)，1款機(jī)型的日產(chǎn)量僅為幾十臺左右。數(shù)量并沒有大到采購大批機(jī)器人進(jìn)行自動化的程度。而且，該廠的訂單大都集中在下半財(cái)年，訂貨量的變化也比較大。難以實(shí)現(xiàn)自動化的條件隨處可見。

    傳統(tǒng)型的工業(yè)機(jī)器人為了提高精度，需要固定在生產(chǎn)線上，在四周圍上透明板保護(hù)安全。不能輕易地移動或是改變生產(chǎn)線的布局。

    于是，該廠把目光投向了人型機(jī)器人。機(jī)器人利用頭部和兩手上的圖像傳感器確認(rèn)部件的位置，右手與左手合作進(jìn)行操作。因此，在某種程度上，需要擰螺絲的部件所在的左手無需精確定位。因?yàn)闄C(jī)器人擁有自己的“眼睛”，所以與其他機(jī)器人和人類的聯(lián)動也比較容易。

    對于一項(xiàng)操作，熟練的工人用時(shí)更短。但是，在下班后空無一人的工廠中，如果機(jī)器人可以自己工作，就可以把機(jī)器人臨時(shí)派到人手不足的生產(chǎn)線上。過去的機(jī)器人如果1臺發(fā)生故障，整條生產(chǎn)線都會停擺，但采用人型機(jī)器人的話，故障機(jī)器人的位置只需操作員頂上即可。兼?zhèn)淞酥苯尤〈祟惒僮鞯撵`活性、靈巧性，以及可以連續(xù)工作的耐力。

    而且，人型機(jī)器人還具有獨(dú)特的效果。因?yàn)閾碛袃蓷l胳膊，對于應(yīng)該讓其如何運(yùn)動，現(xiàn)場的操作員容易設(shè)想，也容易進(jìn)行改進(jìn)。動作的設(shè)定也比較簡單，即使不精通編程，也可以在現(xiàn)場教給機(jī)器人動作。

    現(xiàn)在，在埼玉工廠工作的人型機(jī)器人為12臺。廠長圓尾勝彥說：“我們希望把數(shù)量增加到現(xiàn)在的2倍。投資只要2～3年就能收回?！惫S里還設(shè)置了正在實(shí)驗(yàn)的“機(jī)密”生產(chǎn)線。按照預(yù)定，這里將實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)型機(jī)器人做不到的創(chuàng)意。

    光榮采用的人型機(jī)器人有自己的名字——“NEXTAGE”。開發(fā)者是主要經(jīng)營橋梁、建筑鋼筋的川田工業(yè)。這家原本在機(jī)器人行業(yè)寂寂無名的公司從1999年開始把開發(fā)人型機(jī)器人作為一項(xiàng)新業(yè)務(wù)，于2009年開始制造銷售NEXTAGE。始于人型這一嶄新構(gòu)思的NEXTAGE如今已經(jīng)有大約50臺活躍在日本國內(nèi)。

    對外公開采用NEXTAGE的除了光榮之外，只有日立制作所的硬盤組裝線等，還不是很多。

    川田工業(yè)表示，包括電子、精密設(shè)備、汽車、食品等廣泛行業(yè)在內(nèi)，“很多公司都預(yù)定在新產(chǎn)品生產(chǎn)線上采用。而且項(xiàng)目大都是各公司董事直接領(lǐng)導(dǎo)”（川田工業(yè)執(zhí)行董事機(jī)器人工學(xué)事業(yè)部長五十棲隆勝）。

    除了制造業(yè)，物流和流通業(yè)、產(chǎn)品包裝和檢查等領(lǐng)域也有意采用。而且該公司還在積極開拓海外市場，比如歐洲的空中客車公司目前正在對是否采用用于研發(fā)的其他類型的機(jī)器人進(jìn)行驗(yàn)證。 

“MADE IN USA”復(fù)活的王牌

    作為一大潮流，人型機(jī)器人的采用即將使世界各地的生產(chǎn)線面貌一新。其出發(fā)點(diǎn)之一很可能是美國。

    波士頓有一家備受關(guān)注的風(fēng)險(xiǎn)公司“Rethink Robotics”。其創(chuàng)始人、總裁兼首席技術(shù)官（CTO）羅德尼·布魯克斯（Rodney Brooks）是開發(fā)出自動清掃機(jī)器人“屋巴”（Roomba）的機(jī)器人風(fēng)險(xiǎn)公司iRobot”的共同創(chuàng)始人。羅德尼·布魯克斯曾任麻省理工學(xué)院（MIT）計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室主任，是著名的機(jī)器人工程學(xué)權(quán)威。布魯克斯于2008年創(chuàng)辦的這家新公司的著眼點(diǎn)是人型工業(yè)機(jī)器人市場。

    該公司2012年9月發(fā)布的“Baxter”與NEXTAGE一樣擁有兩條胳膊和配備圖像傳感器的“臉”。價(jià)格為1臺2.2萬美元。設(shè)定同樣無需專業(yè)知識，瞄準(zhǔn)的用戶是包括中小企業(yè)在內(nèi)的廣泛行業(yè)。曾經(jīng)當(dāng)選美國《時(shí)代周刊（Times）》雜志的“2012年最佳發(fā)明”。 

    布魯克斯自豪地表示Baxter即將引領(lǐng)美國制造業(yè)的復(fù)興。為了創(chuàng)造就業(yè)崗位，美國總統(tǒng)奧巴馬提出了讓制造業(yè)回歸美國的口號。其亮點(diǎn)之一便是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。高生產(chǎn)效率、低成本的人型機(jī)器人，作為從中國奪回工廠的王牌，如今備受期待。

    與美國政府增加機(jī)器人領(lǐng)域的預(yù)算相呼應(yīng)，風(fēng)險(xiǎn)投資也在增加向機(jī)器人領(lǐng)域的投資。Rethink Robotics除了多家風(fēng)險(xiǎn)投資之外，美國亞馬遜首席執(zhí)行官杰夫·貝佐斯（Jeff Bezos）的個(gè)人基金也是該公司的股東。

    美國蘋果把部分產(chǎn)品的生產(chǎn)從中國遷回美國的新聞曾轟動一時(shí)。作為與這項(xiàng)國策相關(guān)的企業(yè)，Rethink Robotics成為了關(guān)注的焦點(diǎn)。在歐洲，瑞士ABB也已經(jīng)開始開發(fā)同類機(jī)器人。率先采用人型機(jī)器人的光榮公司生產(chǎn)線雖然看上很“另類”，但可以說站在了世界潮流的前面。 

安川電機(jī)憑借雙臂瞄準(zhǔn)新市場

    “今后把部分開發(fā)功能放在美國。還有可能收購當(dāng)?shù)仄髽I(yè)”。這番話出自安川電機(jī)執(zhí)行董事機(jī)器人事業(yè)部長南善勝。作為著名的工業(yè)機(jī)器人制造商，該公司的開發(fā)功能過去一直集中于總部所在的北九州市等日本本土。今后，面向新領(lǐng)域的機(jī)器人的開發(fā)職能將部分轉(zhuǎn)移到美國。

    其原因是美國在傳感器等領(lǐng)域擁有豐富的新技術(shù)和人才。對于人型機(jī)器人，除了馬達(dá)、致動器等核心部件，圖像傳感器、控制算法、軟件等技術(shù)也更加重要。因此，該公司覺得有必要盡快采用能夠投入龐大開發(fā)資金的軍需產(chǎn)業(yè)孕育出的先進(jìn)技術(shù)，把這些技術(shù)運(yùn)用于產(chǎn)品開發(fā)。

    盡管是以傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人為主力的企業(yè)，但安川也認(rèn)為，在今后，機(jī)器人將逐漸滲透到過去沒有采用機(jī)器人的工序和產(chǎn)業(yè)之中。雙臂型就是其中之一，這是一種利用傳感器技術(shù)與人類共存的類型。

    該公司的產(chǎn)品線上已經(jīng)配備了包括2條胳膊的雙臂型機(jī)器人，并且還提供給了多個(gè)客戶。盡管如此，南部長依然表示，“過去的工業(yè)機(jī)器人長年以來一直是為汽車產(chǎn)業(yè)這個(gè)最大的客戶進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的。在今后，適合用戶的設(shè)計(jì)多樣化還需要進(jìn)一步發(fā)展”。

    安川首先著眼的是生物醫(yī)藥領(lǐng)域。包括醫(yī)藥公司的新藥開發(fā)和醫(yī)院檢查在內(nèi)，過去只有高級專業(yè)人才才能從事的藥品調(diào)配等工作將由配備了傳感器的雙臂機(jī)器人代勞。而且，醫(yī)藥領(lǐng)域存在很多伴隨感染風(fēng)險(xiǎn)的危險(xiǎn)環(huán)境，對機(jī)器人存在需求。按照預(yù)定，從2013年春季開始，該公司將推出設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人不同的新型機(jī)器人，向日本國內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)供貨。

    機(jī)器人的世界即將迎來百年一遇的大轉(zhuǎn)變。無法靈活利用人型機(jī)器人這個(gè)新選擇的工廠或許會自動變?yōu)樘蕴膶ο蟆?/P>