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平台化為基,國產機器人龍頭埃夫特釋出新一代噴塗工藝包APP

2024-10-10科技

在全球經濟面臨復蘇的當下,工業機器人依然是重點關註的亮點領域。在世界機器人大會上,國際機器人聯合會公布的數據顯示,2017-2020年中國工業機器人市場增長13%,十年間中國機器人裝機量增長12倍以上,2022年世界範圍內53%的機器人裝機量在中國,未來5-10年工業機器人市場仍然將處於蓬勃發展期。

隨著國產替代等一系列利好政策落地,中國工業機器人賽道投資持續升溫,多家機器人頭部企業加速技術創新和市場開拓,進一步助推了工業機器人產業發展。8月初,國產工業機器人領軍品牌埃夫特釋出公告,為了滿足市場需求、提升生產產能、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機器人超級工廠暨全球總部計畫,預計總投資不超過19億人民幣,建設10萬台機器人產能基地,展現出了對於賽局機器人領域國產替代的戰略決心。

埃夫特提升資本實力和營運能力,以進一步提升整體產能和擴大市場有利競爭的背後,是在核心技術層面具備了面向高端套用場景研發和銷售機器人的能力。近日,機器人大講堂獲悉,埃夫特基於工業機器人軟體平台,開發了專門面向噴塗套用的噴塗工藝軟體包APP,正在噴塗垂直細分領域快速發力,發掘藍海市場。

基於通用大平台,噴塗工藝軟體包APP再升級

2014年,埃夫特收購了誕生於1994年的義大利噴塗機器人品牌CMA,填補了中國噴塗機器人空白。歷經十年消化吸收和自主創新,埃夫特不斷推陳出新,持續升級噴塗機器人產品和技術。

基於All in one的平台戰略,埃夫特推進機器人硬體平台化戰略,完成國內外子公司硬體平台的整合,硬體平台實作收斂歸一和自主可控。基於機器人軟體平台化戰略,埃夫特將國內外子公司各類優秀的垂直行業軟體功能進行整合,融入全新通用軟體大平台,開發出面向各個細分行業+細分套用的工藝軟體包APP,透過平台化產品和平台化技術為全球使用者帶來全新的體驗。

在噴塗套用細分領域,透過噴塗工藝軟體包APP,埃夫特在軟體層面將專業的「噴塗需求」轉譯成「噴塗功能」,整合和融入埃夫特通用軟體大平台。針對埃夫特在國內外市場長期深耕和經營的噴塗套用,噴塗工藝包APP賦能埃夫特噴塗機器人更好滿足國內外汽車及零部件、軌域交通、航空航天、貨櫃、鋼結構、工程機械、五金、家具木器、衛浴陶瓷等行業廣泛且新穎的噴塗需求。在免編程、簡易編程、離線編程、噴塗工藝自適應、奇異點規避、產線多機協同、復雜噴塗路徑規劃等工業機器人無法實作的功能,噴塗機器人卻能輕松實作,從而提升埃夫特噴塗機器人的易用性和部署靈活性。

噴塗工藝軟體包APP豐富的功能

埃夫特噴塗工藝軟體包APP不僅能實作通用軟體大平台上的所有功能,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,而且還專業為噴漆、噴粉、噴膠、噴釉、塗膠等噴塗相關工藝開發了對應功能模組,賦能合作夥伴充分利用噴塗工藝軟體包APP的Know-how實作簡易和高效的系統整合。

在指令方面,埃夫特噴塗工藝軟體包APP指令非常豐富。系統整合商可以套用噴槍指令、刷子指令、清洗配方、顏色配方等,同時支持噴塗專用軌跡指令如平面指令等,大幅提升噴塗機器人易用性,滿足噴塗領域更多非標化套用開發。

在功能方面,埃夫特噴塗工藝軟體包APP可以實作更多高級功能,例如多附加軸控制功能。類似龍門軸控制功能可套用於鋼結構、軌域交通等細分行業噴塗套用場景,插補、非插補軸控制功能可以套用於五金、家具木器、衛浴陶瓷等細分行業噴塗套用場景。埃夫特噴塗工藝軟體包APP目前支持配備6個附加軸,並能針對不同的套用場景實作不同配置方法,還提供動態公共幹涉區、碰撞檢測等安全功能,助力開拓汽車及零部件、軌域交通、航空航天等細分行業噴塗套用場景。

在通訊協定方面,基於通用軟體大平台支持,埃夫特噴塗機器人能夠復用和共享埃夫特通用軟體大平台的技術成果,相容Modbus-TCP,EtherCAT,EtherNet/IP,Profibus_DP/Profinet等市面上絕大多數主流通訊協定。通訊協定同步支持主從站控制,且各種通訊除了機器人內建標準系統設定,使用者還可以自訂配置。

在相容性方面,大多數終端客戶的需求比較多元化和多樣化,希望機器人並非僅能夠完成單一工藝套用,更希望機器人能夠一機多用、完成多種工藝套用,需要工藝套用容易切換、學習成本低。埃夫特噴塗工藝軟體包APP支持噴漆、噴粉、噴膠、噴釉、塗膠等眾多套用工藝,相容性好。對系統整合商而言,在國產替代的大潮下,切換到國產機器人幾乎成為必選項。從國外機器人切換到國產機器人,系統整合商希望學習遷移成本低。埃夫特噴塗工藝軟體包APP操作體驗好,學習成本低,方便系統整合商切換和遷移。

噴塗工藝軟體包APP強大的工藝

站在埃夫特強大的硬體平台和軟體平台肩膀上,噴塗工藝軟體包APP工藝能力更強大。在中高端噴塗場景中,生產線面臨停機停產清洗和換色的問題,柔性生產和個人化生產面臨挑戰。

埃夫特噴塗工藝軟體包APP開發內建了工藝參數系統、噴塗配方系統、噴塗刷子系統和齒輪泵整合系統四大系統,解決了高端套用領域對工藝的高標準以及對柔性生產和個人化生產的高要求。

工藝參數系統有單獨5大工藝參數,與外圍傳感器配合可以即時線上控制機器人工藝,即時顯示並修改工藝參數,柔性匹配標定各類執行傳感器並即時最佳化,最終做到閉環反饋和閉環控制,在換產換色時減少停產時間。

噴塗配方系統同時兼顧了機器人的功能性和套用性,做到了介面與掛鉤配方的自主控制。由於通訊協定已經打通,工程師可以即時監視噴塗狀態,實作及時清洗,並支持換色配方自主控制。噴塗生產線做到高度整合與自動化,實作了數據視覺化,清洗進度、清洗時間和換色時間都能夠即時顯示在控制中台,加快管理決策。

噴塗配方系統可以自由配置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,滿足汽車整車領域復雜套用需求,在生產線需要換色噴塗時,方便機器人及時清洗,根據顏色配方快速換色。

噴塗刷子系統設定的機器人噴塗刷子表可以實作微操精確控制,齒輪泵整合系統設定的雙組份齒輪泵可以實作自主整合控制,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。

打造工藝軟體包APP生態

在制造工藝相對標準、品種較少、單品種批次較大的行業,例如汽車行業,工業機器人滲透率接近20%(即每萬名產業工人機器人使用量兩千台),已經實作批次化套用。然而在量大面廣的通用行業,工業機器人滲透率相對較低。重要原因是通用行業一般存在產品品種多樣、換產頻繁、產品一致性差等問題,需要頻繁對機器人進行編程。

傳統工業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人員進行編程,另一方面編程時間較長,易用性不足,傳統工業機器人存在省人不省心和套用門檻高的問題。

將工業機器人與人工智慧結合、提升機器人自主作業能力是解決面向多品種小批次柔性作業的必然路徑。目前受限於工業場景可以用於學習和訓練的高品質數據有限,且數據獲取成本較高,不太可能采用大模型技術訓練出一個具有跨行業跨套用、很強泛化能力且自主作業準確性非常高的智慧機器人。

可行的方案是將作業場景按行業和套用進行分割,分成一個個相對封閉的場景,在這個封閉場景中實作泛化,例如鋼結構焊接、家具噴塗、食品碼垛、五金打磨等,這樣對於數據規模的要求大幅降低,最終打造出一個個垂直類套用APP。

然而中國工業門類最為齊全,總共有39個工業大類、191個中類和525個小類,如果同一門類裏面有噴塗、焊接、碼垛、打磨拋光、裝配等不同套用,則會組合成千千萬萬不同的垂直類套用APP,完全由機器人企業自行開發是不可能的。可行的方案是機器人企業打造技術底座,向開發者開放SDK和API,邀請開發者開發細分行業+細分套用APP,形成開發者生態。

埃夫特重構機器人軟體系統架構,實作了分層解耦,並研發相關演算法庫中台,形成面向噴塗、焊接、碼垛、打磨拋光、裝配等程式模版庫和智慧演算法庫,開放豐富的SDK和API,透過呼叫模版和演算法庫,可以快速形成面向特定細分行業+特定套用的APP。

同時埃夫特研發具有低程式碼、二次開發門檻較低的整合式開發環境墨鬥IDE,提供工藝軟體包APP樣版,完成從0到1的開發。打造開發者生態和工藝軟體包APP Store,啟用開發者的開發意識,邀請和助力開發者二次開發細分領域APP,完成從1到100的開發,例如:家具行業噴塗APP、五金行業噴塗APP、衛浴陶瓷行業噴釉APP等,完成細分場景覆蓋,大幅提升機器人對於量大面廣通用工業的滲透率。

結語與未來

隨著全球工業4.0和智慧制造的興起,噴塗機器人的開發和套用對於提升中國制造業自動化和智慧化水平的意義愈發凸顯。近年來在政策的引導下,中國工業機器人產業鏈上市公司正在持續向高端行業和高端套用發力。噴塗機器人作為能夠套用於汽車制造業、軌域交通行業、航空航天行業、工程機械行業等多個高端行業的關鍵產品,不僅能帶來生產效率、產品品質和環境友好性的提升,還可以與生產線上的其他裝置實作無縫對接,形成完整的自動化生產系統,進一步提高生產效率和柔性。

埃夫特作為國產工業機器人龍頭企業,透過長期自主創新以及核心技術積累和突破,基於平台化產品和平台化技術,大幅提升了噴塗機器人的技術能力和工藝能力,在海內外市場得到了廣泛認可,噴塗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,成為中國噴塗機器人的領軍者和主力軍。