自動(dòng)化是智能化的基礎(chǔ)，智能互聯(lián)設(shè)備是工業(yè)4.0工廠的基礎(chǔ)。

自1954年第一臺(tái)可編程機(jī)器人誕生以來(lái)，機(jī)器人技術(shù)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，特別是隨著計(jì)算機(jī)、傳感器技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)具備了初步的感知、反饋能力，在工業(yè)生產(chǎn)中逐步廣泛應(yīng)用。隨著模塊化技術(shù)在機(jī)器人設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用，大大推動(dòng)了規(guī)模效應(yīng)，機(jī)器人的成本大幅降低。中國(guó)2015年機(jī)器人銷售7.5萬(wàn)臺(tái)，占全球市場(chǎng)的25%，居世界第一。但是，世界上萬(wàn)工人擁有機(jī)器人的數(shù)量韓國(guó)、日本、德國(guó)和美國(guó)分別是478臺(tái)、323臺(tái)、282臺(tái)和152臺(tái)，是中國(guó)的15倍、11倍、9倍和5倍。中國(guó)萬(wàn)工人擁有機(jī)器人只有30臺(tái)。現(xiàn)在的機(jī)器人技術(shù)使得工業(yè)機(jī)器人的功能越來(lái)越強(qiáng)大，自由度、精度、作業(yè)范圍、承載能力等傳統(tǒng)的衡量工業(yè)機(jī)器人水平的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都有了顯著的提升。

2000年之前，6軸機(jī)器人還是高端工業(yè)機(jī)器人的代名詞，而目前6軸工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)漸漸普及，很多高端機(jī)器人的軸數(shù)都在6軸以上，安川最新研發(fā)的莫托曼雙臂機(jī)器人最高軸數(shù)達(dá)到了15軸。更多的自由度讓機(jī)器人的靈活度得到了顯著提升，不再局限于之前的簡(jiǎn)單重復(fù)勞動(dòng)。精密減速器的發(fā)展使得機(jī)器人的精度和重復(fù)定位精度較10年前大大進(jìn)步，目前ABB的IRB-120機(jī)器人工作精度能達(dá)到0.01mm，在作業(yè)范圍、最大工作速度和承載能力方面也有了顯著的提高，發(fā)那科最新的大型機(jī)器人承載能力最高可達(dá)1.5噸。

機(jī)器人是自動(dòng)化和智能化的典型。由于人工成本的上升及自動(dòng)化機(jī)器人成本的顯著降低，加之技術(shù)的成熟，目前很多制造型企業(yè)都在大力推進(jìn)機(jī)器換人的戰(zhàn)略?，F(xiàn)在的機(jī)器人可以勝任非常復(fù)雜的任務(wù)，并且能夠確保效率和質(zhì)量。機(jī)器人變得越來(lái)越智能，越來(lái)越柔性，越來(lái)越能夠和人進(jìn)行友好協(xié)作。

歐洲的機(jī)器人供應(yīng)商庫(kù)卡可以實(shí)現(xiàn)幾臺(tái)機(jī)器人的協(xié)作作業(yè)。尤其是在汽車的沖壓、焊接、噴涂等工序，智能機(jī)器人可以準(zhǔn)確無(wú)誤地以48秒一臺(tái)的節(jié)拍，柔性混線生產(chǎn)幾十種車型。高端的敏感元件和控制伺服器可以讓機(jī)器人和工人緊密協(xié)作作業(yè)（圖3-4）。而ABB推出的雙臂機(jī)器人YUMI，特別適合用來(lái)在工人的旁邊組裝產(chǎn)品作業(yè)。兩個(gè)裝了保護(hù)墊的手臂及電子攝像頭可以確保兩個(gè)機(jī)械臂的協(xié)作，以及與人的協(xié)作，并能夠識(shí)別組裝的零部件。

人工智能的發(fā)展賦予了機(jī)器人學(xué)習(xí)能力，一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的焊接高手，操作著機(jī)器人作業(yè)一次，機(jī)器人就能像高手一樣執(zhí)行焊接作業(yè)，而且不會(huì)失誤，確保效率和質(zhì)量。

機(jī)器人的模塊設(shè)計(jì)及機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制，使得機(jī)器人越來(lái)越容易融入整個(gè)生產(chǎn)線的作業(yè)中。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，使得機(jī)器人柔性的優(yōu)勢(shì)得到長(zhǎng)足的發(fā)揮。在上下料、焊接、涂裝、裝配等作業(yè)中，機(jī)器人可以控制系統(tǒng)和產(chǎn)品進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，依據(jù)產(chǎn)品工藝需求，進(jìn)行個(gè)性化作業(yè)?；ネɑヂ?lián)的自動(dòng)化和智能化設(shè)備，能夠確保工業(yè)4.0業(yè)務(wù)模式需要的高柔性、高效率和零缺陷的基因。

機(jī)器人不僅在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)大規(guī)模使用，未來(lái)具有大數(shù)據(jù)分析和思考能力的機(jī)器人還將在研發(fā)、市場(chǎng)分析、售后服務(wù)等領(lǐng)域大顯身手。

圖3-4　白車身機(jī)器人焊接生產(chǎn)線