全球市场规模预测与技术发展趋势－协作型机器人

全球市场规模预测与技术发展趋势－协作型机器人 创人机共工新局

在伺服控制与机器视觉技术发展下，工业机器人的功能不断推陈出新，已普遍应用于上下料取放、焊接、组装，并可导入视觉进行自动化 检测，近年来，协作型机器人（Collaborative Robots）与相关支援技术逐渐出现在市面上，标榜可和人类互动工作、完成弹性制造需求，全 球工业机器人四大制造厂商KUKA、ABB、FANUC、YASKAWA皆有推出相关产品。

传统的工业机器人在工厂生产线上，因其快速、不具备与人体安全互动的因素，需以围栏隔开机器与人员。然而，从近年的国际大展均可发现 有安全功能的机器人成为焦点，也就是一旦有外力触碰到机器人，机器人会马上停止动作，确保人身安全。

例如2019德国汉诺威工业展，在最受瞩目的智慧制造核心创新应用展区，就有许多形式的人机协作的智慧制造应用方案，包括：透过工作台上 方的摄影机与投影机侦测人类动作，当动作结束后再以机械手臂自动接续后面动作，以达成人机协作的效率与安全；或是让机器人学习人类思 维、应对，达到制程改善、效率提升与机器人操作简易化之效。

为确保周围人类的安全，目前协作型机器人有动力和力量的限制。有效荷重愈高，机器人运作的速度越慢，以便能够在一定的时间内停止，避 免碰撞而受伤。目前的协作型机器人大多不超过10公斤有效荷重，约5公斤的荷重是协作型机器人产品的主流，针对汽车暨零组件制造业，预 估国外厂商和台湾达明机器人公司都将在未来陆续推出10公斤级以上的协作型机器人。

人机共工下的机器人，首要的安全系统就是需有碰触立即停止的功能，反应时间可达毫秒等级，触觉技术在符合ISO10218、ISO／TS15066的标 准下，协助工业机器人以最低成本变成协作型机器人，并持续拥有原本工业机器人快、稳、准的特性。有几家国内外公司发展感测技术来加值 工业机器人产品的安全性，例如BOSCH的APAS（Automatic Production Assistants），可利用红外线感测来侦测碰触，Blue Danube Robotics 的AIRSKIN，利用压敏电阻感测，而由工研院机械所衍生的新创公司，原见精机的Tactile Sensing，则利用触觉剪力来感测。他们的特色是透 过感测、人机交互等技术与机器人控制技术融合，机器人能与人并肩工作，消除人机之间的隔离防护。

机器视觉也是发展重点之一，机器人与摄影镜头相结合，可执行各式各样的物件辨识与抓取，嵌入式视觉是将电脑视觉应用在机器上，能够以 视觉来瞭解周围环境，边缘运算的应用更是趋势，因具有分散式处理能力，可支援行动运算和物联网，不仅机器人本身可以处理资料，也可透 过内建的电脑或伺服器来处理资料，不必传输到资料中心。

国际机器人联盟公布2018年全球工业机器人装置量统计资料，全球工业机器人装置量为38万4000台，比起2017年仅成长1％，主因是2018年中 国汽车销量呈现28年来首次下滑，以及2018年全球智慧型手机销量下降5％，导致电子产业应用的工业机器人减少，加上2018年第三季的美中 贸易战导致大环境充满不确定性，制造业自动化投资呈现减缓或观望，机械设备投资急转直下。

迄今为止，协作型机器人的部署主要为中小型企业，2018年协作型机器人的市场规模约4亿美元，较2017年仅微幅成长。由于协作型机器人的 需求非常多样且分散，美中贸易战打打停停，制造业保持观望态度，预估2019年全球市场规模会较2018年减少。

机器人是工厂自动化中非常重要的工具，功能不断提升，执行上会更精确、程式的编写更容易，机器人不仅可快速学会人们所赋予的指令，人 员也能安全地操作，协作机器人结合人工智慧、人类智慧、感测能力，建构资深技术操作人员技能的传承，当机器人技术与人工智慧相结合之 后，机器人就不再被固定在安全工作地点内，而是可以和人一起协同工作，这是将来机器人最本质的特徵。