爲什麼機器人最先應用在汽車製造業

      在美國,超過60%的工業機器人用於汽車製造業,而全世界用於汽車工業的機器人也已經達到總用量的37%,用於汽車零部件的工業機器人約佔24%,在國內,汽車行業使用的機器人佔據了半壁江山。
       作爲一種高技術裝備,機器人爲什麼在汽車製造業應用最早、最廣泛呢?這與汽車製造業的特點不無關係:
       1.  產量大,僅奧迪A6L一款車型2015年在中國的銷量就高達15萬輛。
       2.  產品一致性高,一個型號的汽車都像從一個模子裏刻出來的。
       3.  流水線製造裝配方式,方便將每個環節分解到很基本的操作,尤其適合早期只能重複執行固定動作的機器人。
       4.  對精度等的要求不太苛刻,汽車車廂密封性稍微差一點又不會死人。
       反觀其它行業,例如飛機制造業,其生產往往不是大批量的,機器人的工作對象經常變化,這需要柔性化的生產線,而且飛機對精度、氣密性的要求很高。此外,飛機零部件尺寸較大而且具有複雜的曲面,需要單獨設計大尺寸或移動式的操作機器人,而這樣的機器人精度一般較差,需要額外的測量設備補償誤差。飛機大量採用鋁合金、複合材料,這些材料的焊接困難,因此一般採用鉚接或縫合的方式,這需要設計專用的末端執行器。不過,隨着技術的突破,機器人正在逐步進入其它行業。

         

     有意思的是,我們國家最早開始搞機器人研究卻主要針對特殊場合,這又是爲什麼呢?
      我們知道,根據應用環境,可以將機器人劃分爲工業機器人(工廠環境)、服務機器人(家庭住房)以及特種機器人(特殊環境,比如水下、太空、災難廢墟環境)。中國的機器人之父——蔣新松最早提出我們國家應該搞機器人研究,並向國家提供了發展規劃。不巧的是當時是1977年,我們國家剛剛開始實行計劃生育政策,決策者認爲我們國家有這麼多的廉價勞動力,工業機器人雖然重要,但可能短時間內無法與低廉的人力競爭。服務機器人顯然也不現實,以當時的收入水平能養活一大家子就不錯了,哪還有能力購買服務機器人,所以前兩個類型的機器人都沒有迫切的需求。由此看來,當時主攻特種機器人比較合適。蔣新松擔任中國科學院瀋陽自動化研究所所長多年,大家可以瞭解一下,沈自所主要做是哪一類機器人。主要有:水下機器人,反恐防暴機器人,飛行機器人,蛇形機器人等等,這下大家都不奇怪了吧。其中水下機器人名氣較大,這是因爲八九十年代蘇聯正走下坡路,其科研院所的經費大幅削減,難以維持生計。當時,蔣新松帶着考察團去蘇聯調研了一下,發現他們的水下機器人實驗室有不少我們缺乏的先進技術,於是拍板籤協議,以低價購買了一批關鍵技術和設備,在這個基礎上,我國的水下機器人得以茁壯成長。這種情況與中國科學院大連化學物理研究所有相似的地方,化物所是在日本人的底子上成長起來的。
      爲了紀念老所長蔣新松,依託沈自所成立的機器人公司以他的名字命名——新松機器人。蔣新松的母親可能有些文化,在給他起名時選取了杜甫的詩句“新松恨不高千尺,惡竹應須斬萬竿”,寄託了母親對孩子的希望。可惜的是,我們的上市股票名稱既不能用兩個字,也不能用五個字,只好叫“機器人”了。

參考資料:
[1]  國內製造業頂尖企業幾乎都有了機器人——訪上海發那科機器人有限公司總經理錢暉
[2]  機器人在汽車製造業中如魚得水——訪ABB機器人汽車零部件經理王國超
[3]  工業機器人更好地爲先進裝備製造業服務——訪ABB離散自動化與運動控制業務部北亞區及中國負責人顧純元博士
[4]  航空航天製造領域工業機器人發展趨勢
[5]  航空製造機器人現狀與發展趨勢    

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