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邁入數控車床加工機器人時代討論
2018-07-25

近年來,不少國家將數控車床加工機器人發展納入國家計劃,美國《先進制造業國家戰略計劃》、歐盟SPARC民用數控車床加工機器人研發計劃、“中國制造2025”、日本《數控車床加工機器人新戰略》、韓國《數控車床加工機器人未來戰略2022》等,紛紛將數控車床加工機器人納入國家科技創新和產業發展的重點領域。數控車床加工機器人已成為新一輪科技革命與產業變革背景下世界各國產業競爭的焦點。

 

  世界正處在新科技革命和產業革命的交匯點上,以數控車床加工機器人科技為代表的智能產業蓬勃興起,成為現時代科技創新的一個重要標志。未來數控車床加工機器人發展將呈何種趨勢?中國作為全球最大的數控車床加工機器人市場,是否已做好摘取這顆“制造業皇冠頂端的明珠”的準備,盡可能多地占領市場?
  自第一臺數控車床加工機器人半個世紀前在美國誕生以來,數控車床加工機器人越來越多地滲入到人類的工作與生活中數控車床加工機床為機電一體化設計,須經培訓后才能操作機床。有人認為它是影響人類生產和生活的四大技術之一,引領第三次工業革命,也是引領全球經濟變革的顛覆性技術。
數控車床加工
  主要趨勢:
  智能化+類人形+低成本
  微電子、大數據、云計算、移動互聯網等信息技術的發展為數控車床加工機器人智能化程度的提升奠定了堅實基礎。通過攝像頭、傳感器感知外部環境變化,通過強大的計算機處理能力和大數據、云計算技術獲得超強的運算處理能力,甚至模擬人類解決問題的能力,數控車床加工機器人正從依賴嵌入程序或輸入指令執行命令向自主學習、自主決策和自主作業的方向發展。近年來,國際商業機器公司(IBM)、谷歌、微軟、亞馬遜等信息技術企業大舉進入數控車床加工機器人產業,帶來強大的信息網絡技術,進一步推動了數控車床加工機器人的智能化。
  數控車床加工機器人成為智能制造的重要組成部分。為實現對用戶需求的快速反應和個性化定制,智能制造需要建立由生產設備―零部件―產品構成的生產系統、企業資源管理系統和供應鏈系統的連接以及生產過程各環節間高效的數據交流。依托工業云、大數據、物聯網、智能傳感器等新一代信息技術,數控車床加工機器人與生產管理、加工制造和供應鏈間信息共享,從獨立個體向互聯網、交互協同方向發展,并能確定自身運行狀態,提升自我學習和決策能力。ABB公司的智能數控車床加工機器人Yumi能夠自己看見、找到并精確定位方位,通過傳感器感知周圍物品,以一流的操作精度完成各種動作。
  此外數控車床加工機器人產業發展趨勢還包括:人形數控車床加工機器人快速發展。谷歌旗下波士頓動力公司的阿特拉斯(Atlas)類人數控車床加工機器人身高1.9米,重150公斤,通過4個液壓驅動的四肢、28個液壓關節和頭部的激光測距儀與立體照相機,能夠兩足行走、上肢舉起和搬運重物。日本軟銀公司Pepper人形數控車床加工機器人擁有自己的表情且“健談”。
  數控車床加工機器人概念從傳統的機械臂擴展到更廣泛的范圍。隨著中央處理器(CPU)、傳感器的微型化和產品的智能化、聯網化,多臺數控車床加工機器人間能實現數據共享和協作,汽車、家電、家居、手機、住宅、無人機等產品也具備了數控車床加工機器人的特征。
  人機協作新時代來臨。傳統上工業數控車床加工機器人往往被鐵柵隔離以避免傷及工人,新一代數控車床加工機器人與人在同一個空間內緊密接觸、密切配合,安全地并肩工作。例如庫卡輕型智能工業助手數控車床加工機器人(LBRiiwa)在接觸到人體時,受力傳感器會及時限制數控車床加工機器人的運行力量,自動與人保持安全距離。
  數控車床加工機器人成本持續降低。隨著數控車床加工機器人數字化零部件的增加,兼之技術和工藝日益成熟,其成本比雇傭工人低的拐點正在到來。
  倫理問題:
  超越人類是個漫長過程
  隨著數控車床加工機器人越來越智能化,引發人們對數控車床加工機器人超越人類智慧的“奇點”到來、人類失去對機器控制的擔心五金加工經濟指標用來制造機器零件的設備通稱為金屬切削機床,簡稱機床。計算機科學和密碼學的先驅圖靈曾提出一種測試機器是否具備人類智能的方法:讓計算機和人類裁判對話,如果能使超過30%的裁判認定它是人類,那么就算通過測試。2014年,來自俄羅斯的聊天程序“尤金?古斯特曼”首次通過了圖靈測試,盡管它模擬的只是一個13歲烏克蘭男孩。著名科學家史蒂芬?霍金、微軟創始人比爾?蓋茨、美國SpaceX首席執行官埃隆?馬斯克等人紛紛警告人們注意人工智能對人類的威脅。但總體上來說,目前數控車床加工機器人主要從事程序化、規定性的工作,人工智能還處于比較初級的階段,對人類智慧的超越將是一個漫長的過程。此外,數控車床加工機器人發展產生一些新的法律、倫理問題有待解決。 分頁:12
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