随着国产替代等一系列利好政策落地,中国工业机器人赛道投资持续升温,多家机器人头部企业加速技术创新和市场开拓,进一步助推了工业机器人产业发展。8月初,国产工业机器人领军品牌埃夫特发布公告,为了满足市场需求、提升生产产能、提高制造效率以及进一步降低制造成本,埃夫特拟使用自有资金或自筹资金在芜湖市投资建设机器人超级工厂暨全球总部项目,预计总投资不超过19亿人民币,建设10万台机器人产能基地,展现出了对于博弈机器人领域国产替代的战略决心。
埃夫特提升资本实力和运营能力,以进一步提升整体产能和扩大市场竞争优势的背后,是在核心技术层面具备了面向高端应用场景研发和销售机器人的能力。近日,机器人大讲堂获悉,埃夫特基于工业机器人软件平台,开发了专门面向喷涂应用的喷涂工艺软件包APP,正在喷涂垂直细分领域快速发力,发掘蓝海市场。
基于通用大平台,喷涂工艺软件包APP再升级
2014年,埃夫特收购了诞生于1994年的意大利喷涂机器人品牌CMA,填补了中国喷涂机器人空白。历经十年消化吸收和自主创新,埃夫特不断推陈出新,持续升级喷涂机器人产品和技术。
基于Allinone的平台战略,埃夫特推进机器人硬件平台化战略,完成国内外子公司硬件平台的整合,硬件平台实现收敛归一和自主可控。基于机器人软件平台化战略,埃夫特将国内外子公司各类优秀的垂直行业软件功能进行整合,融入全新通用软件大平台,开发出面向各个细分行业+细分应用的工艺软件包APP,通过平台化产品和平台化技术为全球用户带来全新的体验。
在喷涂应用细分领域,通过喷涂工艺软件包APP,埃夫特在软件层面将专业的“喷涂需求”翻译成“喷涂功能”,整合和融入埃夫特通用软件大平台。针对埃夫特在国内外市场长期深耕和经营的喷涂应用,喷涂工艺包APP赋能埃夫特喷涂机器人更好满足国内外汽车及零部件、轨道交通、航空航天、集装箱、钢结构、工程机械、五金、家具木器、卫浴陶瓷等行业广泛且新颖的喷涂需求。在免编程、简易编程、离线编程、喷涂工艺自适应、奇异点规避、产线多机协同、复杂喷涂路径规划等工业机器人无法实现的功能,喷涂机器人却能轻松实现,从而提升埃夫特喷涂机器人的易用性和部署灵活性。
喷涂工艺软件包APP丰富的功能
埃夫特喷涂工艺软件包APP不仅能实现通用软件大平台上的所有功能,运动指令、逻辑指令、组合类通讯功能、多附加轴插补控制功能更加丰富,而且还专业为喷漆、喷粉、喷胶、喷釉、涂胶等喷涂相关工艺开发了对应功能模块,赋能合作伙伴充分利用喷涂工艺软件包APP的Know-how实现简易和高效的系统集成。
在指令方面,埃夫特喷涂工艺软件包APP指令非常丰富。系统集成商可以应用喷枪指令、刷子指令、清洗配方、颜色配方等,同时支持喷涂专用轨迹指令如平面指令等,大幅提升喷涂机器人易用性,满足喷涂领域更多非标化应用开发。
在功能方面,埃夫特喷涂工艺软件包APP可以实现更多高级功能,例如多附加轴控制功能。类似龙门轴控制功能可应用于钢结构、轨道交通等细分行业喷涂应用场景,插补、非插补轴控制功能可以应用于五金、家具木器、卫浴陶瓷等细分行业喷涂应用场景。埃夫特喷涂工艺软件包APP目前支持配备6个附加轴,并能针对不同的应用场景实现不同配置方法,还提供动态公共干涉区、碰撞检测等安全功能,助力开拓汽车及零部件、轨道交通、航空航天等细分行业喷涂应用场景。
在通讯协议方面,基于通用软件大平台支持,埃夫特喷涂机器人能够复用和共享埃夫特通用软件大平台的技术成果,兼容Modbus-TCP,EtherCAT,EtherNet/IP,Profibus_DP/Profinet等市面上绝大多数主流通讯协议。通讯协议同步支持主从站控制,且各种通讯除了机器人自带标准系统配置,用户还可以自定义配置。
在兼容性方面,大多数终端客户的需求比较多元化和多样化,希望机器人并非仅能够完成单一工艺应用,更希望机器人能够一机多用、完成多种工艺应用,需要工艺应用容易切换、学习成本低。埃夫特喷涂工艺软件包APP支持喷漆、喷粉、喷胶、喷釉、涂胶等众多应用工艺,兼容性好。对系统集成商而言,在国产替代的大潮下,切换到国产机器人几乎成为必选项。从国外机器人切换到国产机器人,系统集成商希望学习迁移成本低。埃夫特喷涂工艺软件包APP操作体验好,学习成本低,方便系统集成商切换和迁移。
喷涂工艺软件包APP强大的工艺
站在埃夫特强大的硬件平台和软件平台肩膀上,喷涂工艺软件包APP工艺能力更强大。在中高端喷涂场景中,生产线面临停机停产清洗和换色的问题,柔性生产和个性化生产面临挑战。
埃夫特喷涂工艺软件包APP开发内置了工艺参数系统、喷涂配方系统、喷涂刷子系统和齿轮泵集成系统四大系统,解决了高端应用领域对工艺的高标准以及对柔性生产和个性化生产的高要求。
喷涂配方系统同时兼顾了机器人的功能性和应用性,做到了接口与挂钩配方的自主控制。由于通信协议已经打通,工程师可以实时监视喷涂状态,实现及时清洗,并支持换色配方自主控制。喷涂生产线做到高度集成与自动化,实现了数据可视化,清洗进度、清洗时间和换色时间都能够实时显示在控制中台,加快管理决策。
喷涂配方系统可以自由配置30组不同清洗配方,同时配置128组颜色配方,每一种配方对应一个颜色,满足汽车整车领域复杂应用需求,在生产线需要换色喷涂时,方便机器人及时清洗,根据颜色配方快速换色。
喷涂刷子系统配置的机器人喷涂刷子表可以实现微操精确控制,齿轮泵集成系统配置的双组份齿轮泵可以实现自主集成控制,支持旋杯/多枪独立清洗和换色,同时匹配双组份配比颜色切换。
打造工艺软件包APP生态
在制造工艺相对标准、品种较少、单品种批量较大的行业,例如汽车行业,工业机器人渗透率接近20%(即每万名产业工人机器人使用量两千台),已经实现批量化应用。然而在量大面广的通用行业,工业机器人渗透率相对较低。重要原因是通用行业一般存在产品品种多样、换产频繁、产品一致性差等问题,需要频繁对机器人进行编程。
传统工业机器人为示教编程方式,一方面需要既懂工艺又懂机器人的技术人员进行编程,另一方面编程时间较长,易用性不足,传统工业机器人存在省人不省心和应用门槛高的问题。
将工业机器人与人工智能结合、提升机器人自主作业能力是解决面向多品种小批量柔性作业的必然路径。目前受限于工业场景可以用于学习和训练的高质量数据有限,且数据获取成本较高,不太可能采用大模型技术训练出一个具有跨行业跨应用、很强泛化能力且自主作业准确性非常高的智能机器人。
可行的方案是将作业场景按行业和应用进行分割,分成一个个相对封闭的场景,在这个封闭场景中实现泛化,例如钢结构焊接、家具喷涂、食品码垛、五金打磨等,这样对于数据规模的要求大幅降低,最终打造出一个个垂直类应用APP。
然而中国工业门类最为齐全,总共有39个工业大类、191个中类和525个小类,如果同一门类里面有喷涂、焊接、码垛、打磨抛光、装配等不同应用,则会组合成千千万万不同的垂直类应用APP,完全由机器人企业自行开发是不可能的。可行的方案是机器人企业打造技术底座,向开发者开放SDK和API,邀请开发者开发细分行业+细分应用APP,形成开发者生态。
埃夫特重构机器人软件系统架构,实现了分层解耦,并研发相关算法库中台,形成面向喷涂、焊接、码垛、打磨抛光、装配等程序模版库和智能算法库,开放丰富的SDK和API,通过调用模版和算法库,可以快速形成面向特定细分行业+特定应用的APP。
同时埃夫特研发具有低代码、二次开发门槛较低的集成开发环境墨斗IDE,提供工艺软件包APP模板,完成从0到1的开发。打造开发者生态和工艺软件包APPStore,激活开发者的开发意识,邀请和助力开发者二次开发细分领域APP,完成从1到100的开发,例如:家具行业喷涂APP、五金行业喷涂APP、卫浴陶瓷行业喷釉APP等,完成细分场景覆盖,大幅提升机器人对于量大面广通用工业的渗透率。
结语与未来
随着全球工业4.0和智能制造的兴起,喷涂机器人的开发和应用对于提升中国制造业自动化和智能化水平的意义愈发凸显。近年来在政策的引导下,我国工业机器人产业链上市公司正在持续向高端行业和高端应用发力。喷涂机器人作为能够应用于汽车制造业、轨道交通行业、航空航天行业、工程机械行业等多个高端行业的关键产品,不仅能带来生产效率、产品质量和环境友好性的提升,还可以与生产线上的其他设备实现无缝对接,形成完整的自动化生产系统,进一步提高生产效率和柔性。
埃夫特作为国产工业机器人龙头企业,通过长期自主创新以及核心技术积累和突破,基于平台化产品和平台化技术,大幅提升了喷涂机器人的技术能力和工艺能力,在海内外市场得到了广泛认可,喷涂机器人获得中国防爆认证、欧盟ATEX防爆认证和国家电工委防爆认证三重防爆认证,出口到欧洲、亚洲、北美、南美等多个国家和地区,成为中国喷涂机器人的领军者和主力军。
