數字化、智慧化生產已經進入人們的生活，此前我們也采訪過不少提供智能制造解決方案的廠商。在我們的印象里，如今的智能制造，理應是一座工廠中的所有流水線操作，都可由機械臂、機器人精確完成。就好像一塊板子從流水線這頭，到那頭，焊接、點膠、封裝等各種操作都如此。這是我們想象中的場景，那么實際生產的這些機器人如今已經發展成什么樣了？

在今年的中國國際工業博覽會上，我們看到庫卡機器人KUKA KR 4 AGILUS的發布——這是一款相當適用于電子行業的機器人，能夠高效地完成“涂膠、大螺絲、精密裝配、搬運”等工作。

通過KUKA KR 4 AGILUS這款機器人的發布，我們也期望管中窺豹地看一看，中國在機器人領域的發展水平，以及如今應用在電子行業的機器人與周邊解決方案，究竟發展到何種程度。

有關KUKA KR 4 AGILUS機器人

用庫卡中國首席執行官王輝的話來說，“KUKA KR 4 AGILUS是由庫卡中國的研發團隊自主研發的第一款產品，經過了大概12個月左右的時間。”我們不妨先來看看這款KR 4 AGILUS的一些技術特點。

KR 4處在庫卡KR AGULUS產品家族中，根據負載重量的不同，此系列還有KR 3（負載3kg）、KR 6（負載6kg）和KR 10（負載10 kg）。庫卡中國產品經理李政韜提到了KR 4的幾個特點：

性能：不難理解KR 4的最大負載即為4kg，這款產品的臂展600mm，節拍時間0.4s，是“KR 3的老大哥”

緊湊型設計：整機重量27kg，流線型工業設計，“占地面積非常小”，節約應用空間；可以在地面、頂部、墻面側面安裝，在任何角度、360°安裝；

溫度適應性：工作范圍0-55℃；

緊湊型控制系統：KR 4搭配的是庫卡第五代控制系統，控制柜KR C5 micro，以及搭載的KSS 8.7操作系統。KR C5 micro本身也是緊湊型設計，比第四代KR C4 compact在體積上減少70%，重量則從33kg降低到了9.8kg，占地面積大約是一張A4紙的大小，能耗降低35%。

這套系統中，KR 4 AGILUS搭配KR C5 micro控制柜，以及KSS 8.7系統，完成機器人的工作。“整個系統有CE符合歐盟標準要求，UL符合美國認證，還有國際權威的TUV安全功能認證。”李政韜表示。

庫卡中國首席技術官李宏偉在接受我們采訪時提到：“KUKA KR 4 AGILUS在重復定位精度、連續的軌跡精度，包括節拍都是業界的領先水平。”而在溫度適應性這方面，“中國從南到北都有電子廠，北方可能很冷、南方可能很熱，有些機器人在冬天就開不了機；有些機器人在夏天經常死機。KR 4 AGILUS支持從0-55℃這樣很寬的范圍，客戶不需要采用額外的加熱或散熱設備，就能正常使用。”在緊湊設計上，“哪怕以前是用自動化專機的設備做電子生產，做改造時，KR 4 AGILUS因為體積比較小可以360°安裝，改造組裝空間需求很小。”

而在目標應用上，李宏偉說：“KR 4 AGILUS的定位是面向3C行業的高精度機器人。”“電子行業的特點是，生產線往往比較小巧、緊湊，生產環境要求高。電子產品的迭代很快，產品從手表到手機變化比較大。專機的靈活性不夠：企業如果三個月就換一批產品就會耽誤商機和產能。”

KUKA KR 4 AGILUS 機器人面向電子行業時，其靈活性就體現在“通過更改應用包、軟件、參數就可以靈活滿足各種生產需求。”加上在占地面積，及前文提到的安裝靈活性，以及較寬的溫度適應性方面的優勢，“我們這個機器人在設計之初，就考慮重點解決電子行業難題。”

中國“全價值鏈”的機器人

KUKA KR 4 AGILUS對于庫卡中國較大的意義恐怕在于前文提到的“是由庫卡中國的研發團隊自主研發的第一款產品”。王輝表示：“KUKA KR 4 AGILUS是本土研發的產品，在供應鏈上有優勢，所以能夠有很高的性價比。”

我們特別問到有關這款產品“本土研發”程度的問題，畢竟庫卡還是源自德國的一家企業。李宏偉回應：“這個家族的前5款產品都是在德國研發的，它形成了一個初步的產品平臺。庫卡中國這次補足了其中4kg的載荷，是在這個平臺上做了更好的開發和擴展。”“在平臺化方面，我們與德國合作——為這個產品量身打造的控制器是機器人的大腦，包括操作軟件都是庫卡中國研發的全新一代。”

“硬件和軟件的開發，是伴隨著我們這個產品的全開發周期流程的。我們在這個產品的研發過程中，另外還搭建了和德國相同的產品驗證和測試體系，這些核心技術是來自于德國，確保了我們KUKA品牌在性能上的工匠精神。”

目前美的集團現有業務，包括有消費電器、暖通空調、機器人和自動化，以及數字化業務。其中的機器人和自動化，主要是源自2016年，德國庫卡集團接受收購要約，雙方簽署投資協議——這也是當時中國在德國最大的收購行為；這個業務另外也包括了美的機器人公司。

就庫卡的業務構成，按照慣例還是來看一下這家公司的財報。從美的集團今年的半年報來看，美的是“德國庫卡集團最主要股東（約95%）”。而從庫卡自己公布的半年報來看，受到疫情、中美貿易摩擦、英國脫歐不確定性的大環境影響，庫卡受到的沖擊還是比較大的。

今年上半年，這家公司的銷售收益相較去年同期減少了13.3%，訂單量減少31.4%。以上是從銷售額來看，庫卡各業務的萎縮情況。事實上，我們認為，相較德國的其他企業，庫卡抵御大環境風險的能力已經算是比較強。

庫卡雖然對今年內的總體財務預期仍不樂觀，但在中期預期方面，仍然保持了樂觀：即未來需求的增加，主要是在機器人和自動化解決方案方面——是“基于新冠疫情期間的經驗”；而且庫卡認為，企業目前的主要風險就在新冠，而在策略與金融層面，公司本身的業務機會就是比較大的。

美的集團則在財報中提到，受到疫情影響，今年工業機器人行業需求預計會出現同比下滑，但疫情過后工業機器人與自動化需求在進一步增加。今年上半年，在其主場之一的汽車領域，庫卡與寶馬、奧迪等車廠簽訂產線合約——美的認為庫卡上半年在汽車市場的表現已經高于預期。

尤為值得一提的是，2019年庫卡在新組織架構下成立了庫卡中國事業部，業務涉及到機器人本體、柔性系統、一般工業自動化、智能物流自動化以及智能醫療自動化。所以我們在庫卡的財報中，也能看到單獨的China業務。這是“庫卡中國”存在的依據。

庫卡中國目前已經在中國開設了上海松江和廣東順德兩個生產基地。其中“華南相對來說電子行業、輕工業比較多，因此中小型機器人研發和生產更多放在華南，也就是順德這個基地；而在華東和北方市場，重工業比較多，大中型機器人研發和生產因此更多放在松江這個基地。”王輝表示。

比較難得的是，KUKA KR 4 AGILUS體現出了中國機器人制造的“全價值鏈”——因為大部分跨國公司即便“重視”中國市場，一般也不會在中國構成真正的“全價值鏈”，尤其將研發放在中國的并不多。而“對于中國現在的機器人自動化行業，庫卡中國的營運模式和海外不大一樣。”“因為中國客戶的很多需求和海外是不一樣的，中國客戶對速度和效率有著極致的追求，在其他國家比較少見。”

“中國市場占全球市場的1/3左右，所以如果我們在中國不能建立一個全價值鏈營運體系的話，就無法完全滿足中國客戶對速度、價值、質量等的各種要求。全價值鏈運營是過去1、2年庫卡中國在做的事情。”王輝說，“從數字化到研發，到生產。基本上現在絕大部分生產，都可以在中國進行，越來越多的研發也可以在中國進行。”

而KUKA KR 4 AGILUS“對庫卡中國來說，是0到1的一大步”。

更快速地解決具體問題

前文已經提到，KR 4 AGILUS機器人主要是面向電子行業的，其各方面的特性，包括溫度適應性、緊湊型設計等，都考慮到了電子行業制造的特點。除了包括KR 4 AGILUS、C5 micro以及操作系統在內的解決方案，庫卡還有更為具體的一些軟件包、解決方案。

工博會美的展位現場在展示的，典型如KUKA.EasyVariable View 1.0和KUKA.Robot LBS軟件包，用于讓客戶獲得保養、維護及售后服務；KUKA.Polishing和KUKA.Gluing則是面向電子行業及一般工業的打磨和涂膠的軟件包，能夠讓機器人快速學習與調整打磨、涂膠工藝，路徑軌跡全程可視化。還有KUKA Connect這類比較典型的基于云的分析和智能平臺，操作者在云端就能查看機器人狀態，并且通過數據可視化對設備故障做預警，降低停產等意外風險——這是比較典型的智能制造的組成部分了。

機器人產品在此體現的是一個完整的解決方案。王輝在工博會的“2020國際工業互聯網大會暨數字工業系列峰會”上提到了，庫卡“三大數字化核心能力”包括了邊緣端方案（機器人+產線）、云端解決方案（數據收集+數據分析+資產管理）以及機器人生態系統（產品+數據+服務）。

在更為具體的實現細節上，我們在采訪中也了解到，如今的機器人解決方案交到客戶手中，正變得越來越易用。王輝說，汽車與3C行業客戶以往不會感覺到機器人使用門檻有多高，因為這些行業的企業規模本來就很大，自動化應用團隊的配備也齊全。但在食品、鑄造、輕工業等，自動化應用就會比較吃力。所以庫卡越來越著力于“降低機器人使用門檻，讓產品變得容易使用，模塊化、標準化，在軟件、應用場景方面幫客戶搭建好——并且研發上不斷開發新的應用場景。”

李宏偉透露：“庫卡中國團隊今年開始，基本上每個月都會向市場推出一款應用軟件包，每兩個月推出一個帶硬件的功能包。這些功能包、軟件包就是工業軟件與工業硬件的結合。”

“庫卡中國研發部門有個專門的團隊叫應用創新團隊，這個團隊通過儲備、研究的方式，前瞻性地去理解行業難點。為這些難點找到解決方啊。”“比如說數據采集相關的，可能需要AI，通過機器視覺才能去解決。”李宏偉表示，“我們這樣的團隊可以有專家、測試、算法工程師、軟件工程師，在實驗室搭建一個真實場景，把東西模擬出來。比如制鞋行業，隨著KUKA KR 4 AGILUS的發布，我們配套一個專門的應用叫鞋底涂膠。機器人，配套3D視覺軟件、軌跡規劃軟件、速度優化軟件，甚至包括一些識別軟件，再配上攝像頭，以及涂膠設備，完整地在我們的實驗室里進行充分檢驗，就可以推給客戶了。”

美的現場展位還展示了搭配了3D打印功能包的KUKA KR 4 AGILUS，包括3D打印頭、3D生成軟件，以及監控攝像頭，構成一套3D打印工廠方案，就可以直接推給客戶。不難發現，庫卡在其中嘗試解決的技術問題還是相當多樣的，所以如李宏偉所說，“這些產品采用完全開放式的合作，我們與專業的合作伙伴合作。這樣一臺3D打印設備，我們就是跟國內一家很有名的公司遠鑄一起合作的。”與此同時在整個機器人生態的構建上，“利用庫卡的品牌、體系，大量引入第三方產品、模塊，搭建客戶需要的解決方案。”畢竟這不是一家企業就能解決，甚至需要跨行業解決的問題。

電子科技對機器人的反哺

以上就以KUKA KR 4 AGILUS機器人為例，大致以單點的方式描繪出了如今電子行業，機器人與自動化解決方案的樣貌。而電子科技行業的有趣之處還在于，其中的許多分支學科本身，又在反哺著制造相關的行業和領域。

從我們的現場采訪來看，機器人也不例外——這些實則也體現了機器人與自動化領域，在數字智能制造方面的邁進。

王輝舉例說：“上個月，一汽大眾的車廠，我們就率先試生產了一款很先進的AI技術相關的產品，就是在汽車的一個總裝生產線上，用攝像頭去識別整個（將備胎撞到汽車后備箱的）安裝過程，用的就是AI技術。整個裝配過程中，不管發生什么，AI都能識別所有的邊界信息，保證整個過程不會有任何的碰撞。這里面就有庫卡的機器人，和我們的AI識別算法，以及全套的自動化邏輯。”

其中的AI技術是需要大量客戶現場數據做模型驗證和數據回歸的。“這些數據來自我們的合作伙伴，大眾就是我們的重要合作伙伴。工業現場可以給我們提供源源不斷的數據。同時我們在上海實驗室有個汽車總裝的車間，這個車間完整模仿了汽車總裝線上的所有流程。在這個流程中，我們自己不斷去構建、吸收數據，通過結果反饋來持續優化算法。”

雖然我們不知道庫卡在其中應用了哪些具體的機器學習解決方案，不過這其中體現的就是電子科技行業本身的發展，對于機器人技術的反哺。前述多個KUKA KR 4 AGILUS的應用例子其實都能體現這一點，雖然可能并非都是電子行業的例子。

上海交通大學機械與動力工程學院教授曹其新，在工博會上提出了“社會5.0時代”的概念，“狩獵是1.0，農耕是2.0，工業是3.0，信息時代是4.0。而5.0時代，是物聯網、大數據、AI和機器人構成的時代。這是原本日本政府要在東京奧林匹克運動會上高調提出的概念。”而遙操作、數字孿生和人機共融技術，是其中的關鍵。

顯然庫卡機器人在這其中扮演了重要角色和組成部分，如今的智能制造就是建立在這樣的基礎之上，也是社會5.0時代的開端。
責任編輯：tzh