在全球經(jīng)濟面臨復蘇的當下，工業(yè)機器人依然是重點關(guān)注的亮點領(lǐng)域。在世界機器人大會上，國際機器人聯(lián)合會公布的數(shù)據(jù)顯示，2017-2020年中國工業(yè)機器人市場增長13%，十年間中國機器人裝機量增長12倍以上，2022年世界范圍內(nèi)53%的機器人裝機量在中國，未來5-10年工業(yè)機器人市場仍然將處于蓬勃發(fā)展期。
隨著國產(chǎn)化替代等一系列利好政策落地，中國工業(yè)機器人賽道投資持續(xù)升溫，多家機器人頭部企業(yè)加速技術(shù)創(chuàng)新和市場開拓，進一步助推了工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。8月初，國產(chǎn)工業(yè)機器人領(lǐng)軍品牌埃夫特發(fā)布公告，為了滿足市場需求、提升生產(chǎn)產(chǎn)能、提高制造效率以及進一步降低制造成本，埃夫特擬使用自有資金或自籌資金在蕪湖市投資建設(shè)機器人超級工廠暨全球總部項目，預計總投資不超過19億人民幣，建設(shè)10萬臺機器人產(chǎn)能基地，展現(xiàn)出了對于博弈機器人領(lǐng)域國產(chǎn)化替代的戰(zhàn)略決心。
埃夫特提升資本實力和運營能力，以進一步提升整體產(chǎn)能和擴大市場競爭優(yōu)勢的背后，是在核心技術(shù)層面具備了面向高端應用場景研發(fā)和銷售機器人的能力。近日，機器人大講堂獲悉，埃夫特基于工業(yè)機器人軟件平臺，開發(fā)了專門面向噴涂應用的噴涂工藝軟件包APP，正在噴涂垂直細分領(lǐng)域快速發(fā)力，發(fā)掘藍海市場。
圖源來源：埃夫特
基于通用大平臺，噴涂工藝軟件包APP再升級
2014年，埃夫特收購了誕生于1994年的意大利噴涂機器人品牌CMA，填補了中國噴涂機器人空白。歷經(jīng)十年消化吸收和自主創(chuàng)新，埃夫特不斷推陳出新，持續(xù)升級噴涂機器人產(chǎn)品和技術(shù)。
基于All in one的平臺戰(zhàn)略，埃夫特推進機器人硬件平臺化戰(zhàn)略，完成國內(nèi)外子公司硬件平臺的整合，硬件平臺實現(xiàn)收斂歸一和自主可控?；跈C器人軟件平臺化戰(zhàn)略，埃夫特將國內(nèi)外子公司各類優(yōu)秀的垂直行業(yè)軟件功能進行整合，融入全新通用軟件大平臺，開發(fā)出面向各個細分行業(yè)+細分應用的工藝軟件包APP，通過平臺化產(chǎn)品和平臺化技術(shù)為全球用戶帶來全新的體驗。
在噴涂應用細分領(lǐng)域，通過噴涂工藝軟件包APP，埃夫特在軟件層面將專業(yè)的“噴涂需求”翻譯成“噴涂功能”，整合和融入埃夫特通用軟件大平臺。針對埃夫特在國內(nèi)外市場長期深耕和經(jīng)營的噴涂應用，噴涂工藝包APP賦能埃夫特噴涂機器人更好滿足國內(nèi)外汽車及零部件、軌道交通、航空航天、集裝箱、鋼結(jié)構(gòu)、工程機械、五金、家具木器、衛(wèi)浴陶瓷等行業(yè)廣泛且新穎的噴涂需求。在免編程、簡易編程、離線編程、噴涂工藝自適應、奇異點規(guī)避、產(chǎn)線多機協(xié)同、復雜噴涂路徑規(guī)劃等工業(yè)機器人無法實現(xiàn)的功能，噴涂機器人卻能輕松實現(xiàn)，從而提升埃夫特噴涂機器人的易用性和部署靈活性。
圖源來源：埃夫特
噴涂工藝軟件包APP豐富的功能
埃夫特噴涂工藝軟件包APP不僅能實現(xiàn)通用軟件大平臺上的所有功能，運動指令、邏輯指令、組合類通訊功能、多附加軸插補控制功能更加豐富，而且還專業(yè)為噴漆、噴粉、噴膠、噴釉、涂膠等噴涂相關(guān)工藝開發(fā)了對應功能模塊，賦能合作伙伴充分利用噴涂工藝軟件包APP的Know-how實現(xiàn)簡易和高效的系統(tǒng)集成。
在指令方面，埃夫特噴涂工藝軟件包APP指令非常豐富。系統(tǒng)集成商可以應用噴槍指令、刷子指令、清洗配方、顏色配方等，同時支持噴涂專用軌跡指令如平面指令等，大幅提升噴涂機器人易用性，滿足噴涂領(lǐng)域更多非標化應用開發(fā)。
在功能方面，埃夫特噴涂工藝軟件包APP可以實現(xiàn)更多高級功能，例如多附加軸控制功能。類似龍門軸控制功能可應用于鋼結(jié)構(gòu)、軌道交通等細分行業(yè)噴涂應用場景，插補、非插補軸控制功能可以應用于五金、家具木器、衛(wèi)浴陶瓷等細分行業(yè)噴涂應用場景。埃夫特噴涂工藝軟件包APP目前支持配備6個附加軸，并能針對不同的應用場景實現(xiàn)不同配置方法，還提供動態(tài)公共干涉區(qū)、碰撞檢測等安全功能，助力開拓汽車及零部件、軌道交通、航空航天等細分行業(yè)噴涂應用場景。
在通訊協(xié)議方面，基于通用軟件大平臺支持，埃夫特噴涂機器人能夠復用和共享埃夫特通用軟件大平臺的技術(shù)成果，兼容Modbus-TCP，EtherCAT，EtherNet/IP，Profibus_DP/Profinet等市面上絕大多數(shù)主流通訊協(xié)議。通訊協(xié)議同步支持主從站控制，且各種通訊除了機器人自帶標準系統(tǒng)配置，用戶還可以自定義配置。
在兼容性方面，大多數(shù)終端客戶的需求比較多元化和多樣化，希望機器人并非僅能夠完成單一工藝應用，更希望機器人能夠一機多用、完成多種工藝應用，需要工藝應用容易切換、學習成本低。埃夫特噴涂工藝軟件包APP支持噴漆、噴粉、噴膠、噴釉、涂膠等眾多應用工藝，兼容性好。對系統(tǒng)集成商而言，在國產(chǎn)化替代的大潮下，切換到國產(chǎn)機器人幾乎成為必選項。從國外機器人切換到國產(chǎn)機器人，系統(tǒng)集成商希望學習遷移成本低。埃夫特噴涂工藝軟件包APP操作體驗好，學習成本低，方便系統(tǒng)集成商切換和遷移。
噴涂工藝軟件包APP強大的工藝
站在埃夫特強大的硬件平臺和軟件平臺肩膀上，噴涂工藝軟件包APP工藝能力更強大。在中高端噴涂場景中，生產(chǎn)線面臨停機停產(chǎn)清洗和換色的問題，柔性生產(chǎn)和個性化生產(chǎn)面臨挑戰(zhàn)。
埃夫特噴涂工藝軟件包APP開發(fā)內(nèi)置了工藝參數(shù)系統(tǒng)、噴涂配方系統(tǒng)、噴涂刷子系統(tǒng)和齒輪泵集成系統(tǒng)四大系統(tǒng)，解決了高端應用領(lǐng)域?qū)に嚨母邩藴室约皩θ嵝陨a(chǎn)和個性化生產(chǎn)的高要求。
工藝參數(shù)系統(tǒng)有單獨5大工藝參數(shù)，與外圍傳感器配合可以實時在線控制機器人工藝，實時顯示并修改工藝參數(shù)，柔性匹配標定各類執(zhí)行傳感器并實時優(yōu)化，最終做到閉環(huán)反饋和閉環(huán)控制，在換產(chǎn)換色時減少停產(chǎn)時間。
噴涂配方系統(tǒng)同時兼顧了機器人的功能性和應用性，做到了接口與掛鉤配方的自主控制。由于通信協(xié)議已經(jīng)打通，工程師可以實時監(jiān)視噴涂狀態(tài)，實現(xiàn)及時清洗，并支持換色配方自主控制。噴涂生產(chǎn)線做到高度集成與自動化，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)可視化，清洗進度、清洗時間和換色時間都能夠?qū)崟r顯示在控制中臺，加快管理決策。
圖源來源：埃夫特
噴涂配方系統(tǒng)可以自由配置30組不同清洗配方，同時配置128組顏色配方，每一種配方對應一個顏色，滿足汽車整車領(lǐng)域復雜應用需求，在生產(chǎn)線需要換色噴涂時，方便機器人及時清洗，根據(jù)顏色配方快速換色。
噴涂刷子系統(tǒng)配置的機器人噴涂刷子表可以實現(xiàn)微操精確控制，齒輪泵集成系統(tǒng)配置的雙組份齒輪泵可以實現(xiàn)自主集成控制，支持旋杯/多槍獨立清洗和換色，同時匹配雙組份配比顏色切換。
打造工藝軟件包APP生態(tài)
在制造工藝相對標準、品種較少、單品種批量較大的行業(yè)，例如汽車行業(yè)，工業(yè)機器人滲透率接近20%（即每萬名產(chǎn)業(yè)工人機器人使用量兩千臺），已經(jīng)實現(xiàn)批量化應用。然而在量大面廣的通用行業(yè)，工業(yè)機器人滲透率相對較低。重要原因是通用行業(yè)一般存在產(chǎn)品品種多樣、換產(chǎn)頻繁、產(chǎn)品一致性差等問題，需要頻繁對機器人進行編程。
傳統(tǒng)工業(yè)機器人為示教編程方式，一方面需要既懂工藝又懂機器人的技術(shù)人員進行編程，另一方面編程時間較長，易用性不足，傳統(tǒng)工業(yè)機器人存在省人不省心和應用門檻高的問題。
將工業(yè)機器人與人工智能結(jié)合、提升機器人自主作業(yè)能力是解決面向多品種小批量柔性作業(yè)的必然路徑。目前受限于工業(yè)場景可以用于學習和訓練的高質(zhì)量數(shù)據(jù)有限，且數(shù)據(jù)獲取成本較高，不太可能采用大模型技術(shù)訓練出一個具有跨行業(yè)跨應用、很強泛化能力且自主作業(yè)準確性非常高的智能機器人。
圖源來源：埃夫特
可行的方案是將作業(yè)場景按行業(yè)和應用進行分割，分成一個個相對封閉的場景，在這個封閉場景中實現(xiàn)泛化，例如鋼結(jié)構(gòu)焊接、家具噴涂、食品碼垛、五金打磨等，這樣對于數(shù)據(jù)規(guī)模的要求大幅降低，最終打造出一個個垂直類應用APP。
然而中國工業(yè)門類最為齊全，總共有39個工業(yè)大類、191個中類和525個小類，如果同一門類里面有噴涂、焊接、碼垛、打磨拋光、裝配等不同應用，則會組合成千千萬萬不同的垂直類應用APP，完全由機器人企業(yè)自行開發(fā)是不可能的。可行的方案是機器人企業(yè)打造技術(shù)底座，向開發(fā)者開放SDK和API，邀請開發(fā)者開發(fā)細分行業(yè)+細分應用APP，形成開發(fā)者生態(tài)。
埃夫特重構(gòu)機器人軟件系統(tǒng)架構(gòu)，實現(xiàn)了分層解耦，并研發(fā)相關(guān)算法庫中臺，形成面向噴涂、焊接、碼垛、打磨拋光、裝配等程序模版庫和智能算法庫，開放豐富的SDK和API，通過調(diào)用模版和算法庫，可以快速形成面向特定細分行業(yè)+特定應用的APP。
同時埃夫特研發(fā)具有低代碼、二次開發(fā)門檻較低的集成開發(fā)環(huán)境墨斗IDE，提供工藝軟件包APP模板，完成從0到1的開發(fā)。打造開發(fā)者生態(tài)和工藝軟件包APP Store，激活開發(fā)者的開發(fā)意識，邀請和助力開發(fā)者二次開發(fā)細分領(lǐng)域APP，完成從1到100的開發(fā)，例如：家具行業(yè)噴涂APP、五金行業(yè)噴涂APP、衛(wèi)浴陶瓷行業(yè)噴釉APP等，完成細分場景覆蓋，大幅提升機器人對于量大面廣通用工業(yè)的滲透率。
圖源來源：埃夫特
結(jié)語與未來
隨著全球工業(yè)4.0和智能制造的興起，噴涂機器人的開發(fā)和應用對于提升中國制造業(yè)自動化和智能化水平的意義愈發(fā)凸顯。近年來在政策的引導下，我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈上市公司正在持續(xù)向高端行業(yè)和高端應用發(fā)力。噴涂機器人作為能夠應用于汽車制造業(yè)、軌道交通行業(yè)、航空航天行業(yè)、工程機械行業(yè)等多個高端行業(yè)的關(guān)鍵產(chǎn)品，不僅能帶來生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)境友好性的提升，還可以與生產(chǎn)線上的其他設(shè)備實現(xiàn)無縫對接，形成完整的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，進一步提高生產(chǎn)效率和柔性。
埃夫特作為國產(chǎn)工業(yè)機器人龍頭企業(yè)，通過長期自主創(chuàng)新以及核心技術(shù)積累和突破，基于平臺化產(chǎn)品和平臺化技術(shù)，大幅提升了噴涂機器人的技術(shù)能力和工藝能力，在海內(nèi)外市場得到了廣泛認可，噴涂機器人獲得中國防爆認證、歐盟ATEX防爆認證和國家電工委防爆認證三重防爆認證，出口到歐洲、亞洲、北美、南美等多個國家和地區(qū)，成為中國噴涂機器人的領(lǐng)軍者和主力軍。