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轻型小机械人征服大工厂
机械手臂进攻台湾电子业

【作者: 丁于珊】2013年10月18日 星期五

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近年来制造业经常面临人力短缺、招工不易且工资上涨等问题,机械手臂不仅能够解决以上问题,同时也提高生产效率,也因此,机械手臂在产线中所扮演的角色日益重要,成为产线自动化中重要的一环。


而在台湾在政府「鲑鱼返乡」的政策号召之下,不少厂商透过自动化产线的设计来增加生产优势,一方面也减少劳力成本。也因此,机械手臂市场正在台湾快速的成长。


在今年的「2013台北国际自动化展」当中,机械人大厂KUKA董事长廖启新就表示,今年工控展中可看到上银、Epson、PMC、工研院等不少同业都扩大规模展出,显见自动化产业在台市场已经逐渐展开。除了传统产业、食品、汽车、美妆等产业对于机械手臂需求日益增加之外,较特别的是,多家参展厂商不约而同指出,连过去难以攻下的电子产业也开始有了使用机械手臂代替人力的趋势。


中小型机械手臂展现灵活优势

过去机械手臂向来给人体积庞大、价格昂贵、难以编程整合入现有生产流程中的企业的印象,尤其台湾产业架构以中小企业为主,必须因应不同的客户而有不同的产线设置,对于少量多样化及灵活性的需求相当高,机械手臂虽长于应用在单调、重复性高的工作,但由于缺乏灵活性调度,无法因应产线的及时改变,因此长期以来,台湾电子产业导入机械手臂的比例并不高。


不过,廖启新表示,这样的情况正在改变,他指出,随着技术的进步,机械手臂在速度、灵活度、效能及精准度都已大幅提升,在多数厂商开始积极布局中小型机械手臂市场的态势下,机械手臂应用更加多元化,这点从数据上就可看出来,廖启新指出,台湾去年机械手臂出货量为2457台,今年预计出货量将成长为2600至2800台,未来将以5 %-7%的速度成长,「中小型机械手臂在台湾的成长速度很快,而且还会持续加快。」因此不少厂商都开始发展中小型的机械手臂产品,包括过去一向致力于发展大型机械手臂的KUKA今年也展出了中小型产品,以因应台湾产业的需求。


日商方面,为组装Seiko手表而发展出机械手臂事业的Epson,这次则主打高精确度控制、高速运作效能、以及灵活小巧的机械手臂产品,同时也加装QMEMS石英感应器,透过智慧型移动控制技术,来确保在高速运作下颤动幅度最小。


Epson自1982年开始机械手臂事业后,目前以有四轴、六轴两种产品。 Epson产业自动化业务部行销技术副理陈建仲表示,中小型机械手臂不仅体积小,在精准度也较大型机械手臂来的高,能以最小的安装面积创造出最大的产能,有利于进入台湾中小型产业工厂的产线当中。


不仅几家大厂致力于发展中小型机械手臂,新兴公司丹麦机械人Universal Robots也看准此庞大商机,针对中小型企业较拥挤、有限的工厂环境,设计出小型、弹性灵活、易移动、易安装等特点的机械手臂UR5及UR10。 Universal Robots事业开发部经理郭明珠表示,两款机械人所面向的市场,是过去传统、大型机械手臂难以进入的地方,除了价格便宜之外,投资回报周期也较短,约12至15 个月就能够回收。


为了在生产区域能够更为方便的移动,Universal Robots对于安全要求也极为严格,由于通过ISO(人机同合)安全认证,因此两款机械人都能够在没有安全围栏的环境下,真正达到人机协作的运作模式。郭明珠指出,在目前客户的自动化产线中,有80%的UR机械人工作生产线都无须设置护栏,兼具成本考量及空间调度优势。


合理化范围实现无人工厂

从这次展会中的机械人产品来看,尽管机械手臂为工厂产线带来多种效益,但产线百分百自动化、熄灯制造的无人工厂目标,短期仍是难以达到的愿景,业者就指出,即便是鸿海郭台铭发下豪语要在2014年用百万机械大军取代人力,但日前仍然进行大规模的招工举动,证实其百万大军目标暂时还无法实现。陈建仲表示,无人工厂虽然可行,但并非一蹴可及,因需要整体系统、环境、人力等多方面的配合,还需一段时间的发展。


不过虽仍未能大规模导入,但较小程度的尝试应用仍然可行,廖启新就指出,在较小的范围或部份特殊制程,​​可透过机械人取代部分人力,但在导入之前,机械手臂还必须进一步智慧化及平价化,透过智慧化,让机械手臂将可更灵活且聪明的运作,同时带动市场成长,让机械手臂走向平价化的发展,「平价化将会是机械手臂是否能普及的关键因素之一,」廖启新说。


目前各厂商在平价化方面,也陆续有所动作,Epson就推出入门型产品,让原本价格高不可攀的机械手臂,开始走入平价,进而刺激出更大的自动化商机。


结论

整体来说,在展会中目前各家大厂大多著重于展示各种机械手臂硬体及技术方面,廖启新坦言,未来当机械人走向平价化后,硬体技术各厂商已相去不远,真正的市场决胜点将不再是看得见的硬体产品,而是”看不到的地方”,像是软体、服务,这些”看不到地方”才会是机械手臂厂商的市场区隔所在,而这也将使此一市场产生更多加值服务,从而发展出更多的新兴产业。


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