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直击2020工博会:四大趋势引领自动化变革

直击2020工博会:四大趋势引领自动化变革

  • 分类:行业动态
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  • 发布时间:2020-10-12 14:21
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9月15日,第二十二届中国国际工业博览会(下文简称:2020工博会)在上海国家会展中心正式拉开帷幕。2020工博会以“智能、互联——赋能产业新发展”为主题,展览面积24.5万平方米,参展企业2000多家。展会共设置九大展区,重点展示了数控机床与金属加工、工业自动化、节能环保、新一代信息技术(工业互联网)、能源技术与设备、新能源智能网联汽车、机器人、新材料等领域的新技术、新产品以及系统解决方案。

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在上海国家会展中心的5.1馆和6.1馆,西门子、博世力士乐、菲尼克斯、三菱电机、欧姆龙、施耐德、台达、SMC、费斯托、新时达、鸣志、步科等众多自动化行业领先企业带来了智能制造领域的核心技术与高端产品。

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在7.1馆和8.1馆,这里不仅汇集了有“机器人四大家族”之称的ABB、发那科、安川和库卡,还有埃斯顿、新时达、艾利特、节卡、新松、钱江机器人、哈工智能、梅卡曼德、斯坦德、川崎、爱普生、雅马哈等国内外机器人企业一一亮相。这场自动化行业的盛会,经历了疫情的大浪淘沙,显得更加难能可贵。各企业在展示过硬技术,秀出雄厚实力的同时,也正在指引自动化技术的变革方向。

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01四大家族市场地位稳固

在8.1馆,ABB、发那科、安川和库卡展出的新技术新产品不胜枚举,展台人流如织,足以验证其在国内市场的稳固地位。顶级产品之间的较量,常常难分伯仲,但是国产机器人与之相比,还存在不小的差距。本届工博会,安川展出了至今为止最多的演示机数量,新颖的产品展示令人眼前一亮。商用车白车身焊接演示工位、乘用车喷涂演示工位位列展台正中,异常醒目。在车身附近有限空间内,多台机器人同时工作,定位精准,配合协调。安川的高速产品检测系统,利用离线仿真软件MotoSimEG-VRC高级版功能,实现超高速产品检测,其速度之快令人咋舌。

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PCB加工检测系统通过在AGV上放置机器人并搭配视觉相机,能够实现无停顿地对工件进行精准的取放作业,缩短了作业时间。加工机上也使用了安川的电机和运动控制器,从而实现了精确的传动控制。

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3D自动轨迹生成系统利用3D视觉与MotoPlus轨迹计算,自动生成机器人复杂动作的系统。即使面对形状不一致的产品,切换产品时也不需要停止设备,稼动率得以提高。安川还展示了控制器、直线电机、伺服系统等运动控制产品。

发那科以“人机协作,智联未来”为主题,3款面向中国市场的机器人新品首次发布,并且带来了24套行业尖端自动化解决方案与最新技术。首次展出的CRX-10iA全新一代协作机器人,具备高安全性、高可靠性、便捷使用三大特点,可针对小型部件的搬运、装配检、测等应用需求,为用户提供精准、灵活、安全的人机协作解决方案。

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除了全新协作机器人外,FANUC还推出两款新型SCARA机器人,其中SR-12iA负载12kg,臂展900mm,SR-20iA负载20kg,臂展1100mm。两款机器人在继承FANUC SCARA系列高紧凑性和高动作性能的同时,兼备高负载的特性。

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此外,ANUC还带来面向汽车整车、汽车零部件、3C电子、电气、仓储物流、塑料、金属加工等行业的机器人智能制造解决方案,以及面向高精度、高效加工与注塑的Robodrill小型加工中心、Robocut慢走丝线切割机、Roboshot全电动注塑机。 ABB围绕“未来工厂”、“未来医院”、“未来汽车”三大主题,在工博会现场展示了丰富的数字化、智能化机器人解决方案。

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未来工厂展区展示的硅片装卸、手机功能测试、继电器测试、曲轴去毛刺、快递件高速分拣等多个解决方案,可以帮助客户提高生产效率与柔性,简化生产流程;未来汽车展区汽车喷涂的无过喷技术、视觉伺服汽车总装技术、汽车电子柔性装配以及3D质量检测,可以帮助汽车制造商进一步提高生产效率,提升环保效益;在未来医院展区,ABB在中国落地的首套柔性机器人药房自动化系统,以及用于医疗实验室的协作解决方案,展示了未来医院的美好愿景。

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同时,新品IRB 1300机器人在展会第一天迎来了全球首发。这款由中国本土设计的机器人,与ABB同类产品IRB 1600相比,速度提升了27%,重量减轻了60%,更轻便小巧,具有大工作范围和高负载能力,以及高度的柔性和一流的路径精度。 库卡中国携手美的集团以上千平米的展示规模亮相机器人展,这也是整个工博会的最大展台。

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在展会现场,库卡中国自主研发的第一款“里程碑式” 产品KR 4 AGILUS 首次发布。新一代KR 4 AGILUS 其更大的负载与更长的臂展,能为机器人带来更强的作业能力与更大的作业空间,适用于作业精准度要求严苛的3C 电子行业,如电子元器件的装配、拾取与放置、拧螺丝、焊接、粘接、包装、检测或检验等应用。

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库卡展示了KR 4 AGILUS 在塑料材料的3D 打印、衔尾蛇模块化智能组装工站,以及移动教学工站上的应用。在衔尾蛇模块化智能组装工站,充电宝的贴标、打螺丝、打胶、组装的4 个工艺均由KR 4 AGILUS 机器人完成,展示了一个浓缩版的无人化智慧工厂。 库卡全新打造的移动机器人KMP 600-S 、应用于医疗行业的KUKA LBR Med也在现场一一亮相。

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02核心零部件自主化加速

在工业机器人产业链中,此前大量依靠进口的核心零部件是其中的高毛利环节,也是目前制约国内机器人产业发展的最大障碍。因此,提升机器人零部件自主化率,是国内机器人企业一直在努力的方向。

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此前,埃斯顿依次收购TRIO、M.A.i 、CLOOS等品牌,形成从核心零部件到机器人整机再到高端系统集成领域的全产业链协同发展格局。在2020工博会上,埃斯顿发布全新的TRIO(翠欧)新系列控制器404、PLC系列产品、变频器、DX4、DX5系列伺服驱动器。与CLOOS共同展示了弧焊机器人应用案例,手工焊接电源及机器人专用焊接电源技术。

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此外,埃斯顿还携手M.A.i 打造的注塑行业自动化解决方案,采用生产单元的模块化理念,集合了取放系统和质检系统,实现高柔性生产,同时满足后续功能集成拓展。

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核心部件及关键技术上的自主性提升,使得埃斯顿的自动化核心部件、新一代工业机器人、针对多个行业的运动控制解决方案,及工业机器人应用方案在这一届工博会上大放异彩。 配天机器人除了SCARA新品亮相之外,还首次在工博会展出自主研发的智能核心零部件,如数控、伺服系统、伺服抖动抑制系统、机器视觉、自动编程切割系统等。尤其是在电机驱动、运动控制算法、机器视觉领域,配天机器人投入大量时间及成本,坚持自主研发、注重产品迭代升级、不断提升产品性能、持续优化运动控制算法。

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新时达在8.1馆拥有大面积展览区域,却仅展示新时达机器人、众为兴SCARA,并且在6.1馆另设展台,专门展示运动控制产品。Ω6交流伺服系统、PLC控制器、G3脉冲型伺服、M3总线数控专用伺服、多轴伺服系统、总线运动控制工作站、五轴联动工作站等产品及解决方案皆现身影,运动控制已经成为新时达的重点开拓领域之一。
得益于在伺服系统取得的成果,以及新时达在涉及运动学、动力学的算法方面取得的突破,在振动抑制、增益控制方面有突出优势的搬运码垛机器人也应运而生。

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随着国产核心领部件的本土化进程加快,核心部件成为机器人企业发展的掣肘这一问题正在逐步得到改善。实现核心零部件自主化,在提升机器人稳定性的同时,也在进一步压缩制造成本,提高利润空间。核心零部件前进一小步,国产机器人企业在市场上就能争取更多话语权。

03机器视觉前景广阔

在镜头成本大规模下降以及底层软件算法取得进展之后,机器视觉迎来了发展的春天。本届展会上,集成工业相机的机器人数不胜数。埃斯顿的智能控制单元解决方案、安川的高速产品检测系统、川崎机器人智能分拣系统、广州数控的机器人视觉鞋底涂胶单元、发那科的发动机螺栓拧紧及视觉检测系统等等,无不搭载了工业相机,在移动、分拣、拆剁、搬运、检测等应用场景中发挥着重大作用,机器视觉从一项可有可无的功能变成了一项必不可少的功能。

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在高性能3D视觉工业相机领域,梅卡曼德首当其冲。本届工博会上,梅卡曼德首次发布激光3D相机、微米级精度相机、效率高达3s/件的播种方案等多款新产品,并带来免注册海量物体抓取、混合纸箱拆垛/码垛、3D视觉引导上料、快递包裹供包、涂胶、装配等多个可应用于物流及制造等行业的典型方案亮相工博会展台。

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展会首发的新一代3D相机Mech-Eye Lase,使用激光产生结构光,在保持高精度、高速度的同时,极大提升了抗环境光性能——相比线激光扫描类产品,速度优势明显。相比散斑结构光类产品,精度优势明显,更加适合对精度、节拍、抗环境光要求都很高的工件上料等场景。

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艾利特的视觉复合插拔机器人就应用了梅卡曼德的3D智能相机。机器人通过3D智能相机拍照,识别母头位置姿态,然后引导机器人将公头对准母头,就能完成一次插拔动作。复合机器人广泛应用于巡检、物件管理、移动装配等领域。集萃智造将旗下具备视觉感知的机器人称之为“有眼睛的机器人”,目前已经应用在自动分拣、精细打磨、智能码垛、精细喷漆、智能装配、精准点胶等应用场景。

04数字化转型潮流涌动

2020年,受新冠疫情影响,国际社会、经济形势依旧充满挑战,数字化转型的声音越来越密集,越来越响亮。一方面,对于大量的企业来说,提高企业生产效益、实现生产流程全过程监督的高效管理模式,推动生产型企业进一步精细化管理,实现降本增效,数字化转型势在必行;另一方面,对于大型自动化企业来说,硬件产品再难以挑起大梁,数字化服务已经逐渐发展为重点业务之一。

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因此在本届展会上,西门子、发那科、ABB、施耐德等一众自动化龙头企业不约而同地提出“数字化”的理念。近几年,西门在工博会展示的主题无不围绕“数字化”这个关键词。本届工博会,西门子进一步展示了从评估、咨询、集成实施到优化服务的端到端数字化解决方案,并邀请众多合作伙伴在西门子展台共同呈现覆盖众多行业的全面数字化能力,其中重点展示了泸州老窖股份有限公司(老窖股份)和广东华兴玻璃股份有限公司(华兴玻璃)成功实践数字化转型的案例。

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西门子为老窖股份规划了完整的智能工厂信息化解决方案,覆盖蓝图规划、架构建设、线路图制定以及自动化数据集成标准、IT基础设施、软件、调度中心、智慧园区等众多维度,帮助其明晰数字化建设的方向和思路。西门子Advanta也参与其中,成功完成了老窖股份供应链中心指挥调度平台及应用规划管理咨询项目,项目规划跨度5年,涉及子系统超过15个。

施耐德电气高级副总裁、工业自动化业务中国区负责人庞邢健表示:“面对不确定性,数字化已经成为企业保持竞争力的有力工具,施耐德电气及生态圈合作伙伴非常愿意借工博会这一舞台与行业同仁共享绿色智能制造的实践,向处于数字化转型各个发展阶段的企业提供借鉴,推动中国工业转型升级,迈向高质量发展。”

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ABB带来了集设备、软件和服务于一体的数字化解决方案——ABB AbilityTM数字化传动链。ABB AbilityTM解决方案可以为用户提供从规划、构建到运营的全生命周期服务,能够用一种智能的方式进行设备或系统的互联,充分利用数据,从而帮助客户提高速度、可靠性和运行时间,实现生产效率的提升、运营成本的优化以及更安全的生产,让用户获得跳跃式的发展。

FANUC则重点带来了可网络下单、个性定制、直达工厂的定制化生产远程下单示范;结合物联网、大数据技术的FANUC云端服务系统ZDT;以及生产车间数字化管理解决方案Smart LINK SCADA,利用自动化与信息化共同打造全新数字化工厂。

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(伺服与运动控制)

 

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