柯馬堅持耕耘在機器人與自動化領域,推動自動化與數字化融合

7月3日,e-works首屆意大利瑞士智能製造考察團參觀了全球領先的工業自動化系統及產品的領導者柯馬(COMAU),在柯馬位於意大利都靈的總部,柯馬亞太業務拓展總監Fabrizio Anzalone先生和機器人與自動化產品事業部市場拓展總監Duilio Amico先生熱情地接待了考察團。

作為菲亞特克萊斯勒集團的一員,柯馬是先進工業自動化產品和系統解決方案的全球領導者。柯馬成立於1973年,通過其獨特定位,以創新的解決方案影響了包括傳統汽車、新能源汽車、工業、能源等行業在內的生產製造方式。近年來,基於開放的技術架構,柯馬為數字化製造提供易於使用的解決方案;通過製造技術和創新工藝領域的專注,柯馬推出智能製造解決方案,促進企業在產品、服務及技術方面的人機協作。

柯馬堅持耕耘在機器人與自動化領域,推動自動化與數字化融合

柯馬機器人與自動化產品事業部市場拓展總監Duilio Amico先生介紹公司發展歷程

01

柯馬in.Grid IoT,推動自動化與數字化融合


目前,柯馬的產品組合主要包括:為傳統汽車行業和新能源汽車行業提供連接、裝配和機加解決方案、機器人制造系統,有可擴展工作半徑和負載配置的全系列機器人、自主物流和自動化產品等。

在發展過程中,除了提供模塊化、柔性和可重構的機器人產品和自動化解決方案,柯馬還非常注重數字化技術的發展,大力投入物聯網應用。基於柯馬提供互聯的數字化服務解決方案,可以傳輸、處理和分析重要的機械和過程數據,從而提升智能製造的效率。

柯馬物聯網業務負責人為考察團介紹了其In.Grid IoT平臺,柯馬In.Grid通過傳感技術、數據分析及設備、系統和生產線實時監控,實現數字世界和物理世界的映射。通過互聯柯馬和非柯馬製造機械和設備,In.Grid IoT可以實現數據採集和交換,並提供給操作人員的個人設備(例如平板電腦、智能手錶等),以跟蹤自動化和手動生產過程,實現技術數據監控、預測性維護等。

柯馬堅持耕耘在機器人與自動化領域,推動自動化與數字化融合

柯馬物聯網業務負責人為考察團介紹了其In.Grid IoT平臺

柯馬物聯網平臺還包括in.Grid MES & IoT,可實現智能生產調度、柔性生產、實時監控、統計分析、過程控制、維護和維修管理、數據上雲、機器學習基礎上的可預測性維護和產品失效模式分析。滿足製造企業精細化管理、優化軟件生產和追溯等需求。

通過創新的數字化產品和解決方案,柯馬將“數字化”與 “自動化”結合,幫助客戶的工廠實現互聯互通,從而使生產更高效,更靈活。基於一站式服務,柯馬正在幫助客戶實現智能製造轉型升級。


02

創新機器人及智能製造解決方案


此外,考察團還參觀了柯馬機器人展廳,詳細瞭解了柯馬的雙臂擬人概念機器人AMICO、協作機器人AURA、新一代AGV Agile、教育機器人e.DO、可穿戴肌肉輔助外骨骼機器人MATE等產品的應用場景。

柯馬集團非常強調以人為本,提出了HUMANufacturing的理念,強調機器不是為了替代人,而是要提升人的能力,實現人機協作。柯馬也非常注重數字化與自動化技術的融合,推出了Digital automation的解決方案。

協作機器人AURA

傳統的汽車生產線上,機器人是很強大同時很危險的設備,因此通常會有安全防護欄將工人與機器人分開。柯馬新推出的協作機器人AURA集成了傳感器、視覺系統和激光掃描等技術,可以實現機器與人協同工作。

柯馬堅持耕耘在機器人與自動化領域,推動自動化與數字化融合

柯馬協作機器人AURA

AURA首次整合了對人或其他任何自動化組件的靠近和接觸以及接觸強度的多感官共同感知。再加上利用激光掃描儀動態識別人的位置,使得機器人在接近或實際接觸作業人員時放慢動作直至完全停止成為可能。當AURA感覺被觸碰時,還可以根據操作人員的需求作出反應。

機器人控制器中還集成了視覺系統,該系統會將關於人員接近程度的數據傳輸至機器人的行動區域,由特定的軟件來預測人的下一步動作,進而相應地改變機器人的動作軌跡。

新機器人的金屬肌肉覆蓋著感應皮膚層。通過電容感應器,皮膚層能夠感應到人的接近或人的接觸。當感應到工人接近時,機器人會降低運轉速度,當有人觸摸時,它會停止工作。電容感應器是在智能手機、平板和一些高端汽車信息娛樂系統的觸摸屏上使用的技術。當機器人搬運、抬舉重物時,工人可以同時執行一些靈敏的、靈活的和非機械性的工作任務。

Fabrizio Anzalone在帶領考察團參觀時介紹,AURA的首份工作任務就是幫助組裝保時捷911汽車車身的車尾底板部分,應用在保時捷斯圖加特的豪森工廠。

柯馬首款AGV Agile

柯馬Agile是其AGV平臺中的第一款機型。基於“開放式自動化”設計方法,Agile具有足夠的靈活性,可以部署在廣泛的製造和非製造場景中。

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柯馬Agile 1500

Agile的有效載荷為1500公斤,重量為350公斤。它由電池供電,採用CANopen通信協議。同時,Agile是基於模塊化的設計原則,具有高度可配置性,並且可以配備每種特定應用所需的不同性能配件,能適應不同的生產需求和工廠佈局,兼容基於科爾摩根的自主引導車輛系統。

Agile具有高性能、最佳載荷尺寸比、模塊化設計、適合多種應用、兼容多種導航系統等五大特點。與傳統解決方案相比,它的安全性和人機工程水平更高;其次,Agile擁有直觀的編程界面,並配備診斷智能工廠4.0,使設備更加智能化。

e.DO教育機器人

柯馬在教育領域同樣投入大量精力,除了建立了柯馬學院(Comau Academy),推出面向企業和高校學生的專業培訓計劃,還發布e.DO教育機器人——一款六軸的開源平臺機器人,針對初高中和中職階段的學生教授機器人相關課程。

基於e.DO機器人平臺,柯馬致力於與學生和教育工作者密切合作,將機器人技術運用到創新學習中。

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柯馬e.DO教育機器人

e.DO 是一款操作靈活的開放式交互機器人,旨在激發創意思維和課堂內外的參與度。e.DO由一個開放式的模塊化生態系統的組成部分,可以幫助教育工作者針對各種興趣和目標群體使用機器人作為密切相關的現代化教學手段。

譬如基於e.DO體驗套件,柯馬為老師和學生提供跨學科的學習方法,包括與機器人相關的STEM 學科、合作、溝通、團隊協作、創新和其他技能,以及競爭性問題解決、工業文化和基於結果的導向培訓等。

數字化解決方案Vir.GIL

Vir.GIL融合了數字技術、傳感器和控制軟件,通過在操作員和機器之間創建一個類似人的交互,可以簡單直觀地指導工人執行手動操作。

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柯馬Vir.GIL

在實現過程中,Vir.GIL 使用燈光引導工人按照正確的手動順序、傳感器跟蹤工人並使用集成智能跟蹤和驗證流程,並且結合語音和手勢指導工人或為新任務自學新序列。

Vir.GIL 也可用於半人工操作,只需在工人和工件正確定位的情況下,將工人定位在正確的位置,並確認工藝流程的執行,從而確保精度和提高質量。Vir.GIL 通過其集成的認證功能來控制事情以正確的方式完成,同時收集匿名的實時數據,以用於驗證技術參數,並在需要時提高工作效率。

可穿戴肌肉輔助外骨骼MATE

MATE的核心是人機制造,基於以人為中心的理念。柯馬開發的定製化可穿戴解決方案外骨骼MATE,可以減少工作場所、職業疾病的發病率,減少工人在操作中的疲勞感,提高工人的工作質量,從而實現更好的智能製造。

MATE是一種輕便的被動便攜式上肢外骨骼,其利用與肩關節平行的機械軸,完全複製操作員肩部的動態運動,從而為操作員提供有效的姿勢支撐和始終如一的移動協助,減輕其在重複作業時的負擔。

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考察團成員在MATE的助力下安裝燈泡

MATE包括三個主要部件:外表接觸面,機械肩鏈和力矩發生器盒子。MATE外表接觸面的所有部件都可與使用者身體接觸。機械肩鏈能準確地複製肩部的運動軌跡,沒有阻力和錯位,幫助使用者自由移動。力矩發生器通過儲存和轉化潛在的機械力來創建可變的輔助力。在手動和重複性的工作中,MATE將工人的手臂承受的大部分力轉移到骨盆,減輕了工人的疲勞。

MATE根據人體工程學設計,體積小重量輕,自然舒適透氣,穿戴十分方便,並且跟身體接觸的所有部件都可以調整以適應身體,從而給員工提供最大的舒適性。其對於重複性且勞動強度大的工種如汽車總裝車間、搬運、裝配、輸送等,將會有廣闊的應用前景。

雙臂擬人概念機器人AMICO

雙臂擬人概念機器人AMICO擁有多角度旋轉自如的手臂,以及靈活程度可與人手媲美的抓手,擁有獨特的感應力和超強的靈活性。

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柯馬雙臂擬人概念機器人AMICO

AMICO機械臂配有兩個SCHUNK SDH2多關節三指夾具系統,可以靈活抓取各種不同的物件;其中兩個指狀裝置可以通過改變方向,使其適用於不同機器人工業應用中。夾具表面的傳感器可以幫助AMICO識別不同物件表面並自動調整最佳抓取力度。

相比於傳統單臂機器人,AMICO擬人化的雙臂設計使其可以通過一個控制單元同步協調兩個機械臂間的無縫合作。基於柯馬Racer3機器人技術,AMICO也具備了安裝靈活便捷的優勢以及在狹小空間內的精準作業能力,可完美服務於小工件的裝配、檢測、點膠等應用需求。

Fabrizio Anzalone認為,此款雙臂機器人代表了未來精確型機器人發展的方向,將會運用到機器與機器合作或者人機合作。

柯馬堅持耕耘在機器人與自動化領域,推動自動化與數字化融合

e-works考察團與柯馬總部領導合影

最後,考察團與柯馬公司相關負責人,就智能製造領域的教育培訓和行業應用進行了深入交流,探討了未來合作前景。截至目前,全世界範圍內分佈在32 個地點、有14 個生產工廠、5 個創新中心,員工超過9000人,柯馬1997年進入中國市場,目前在中國有900人的團隊。


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