作者: 戚文芬 | 中時電子報 – 2013年10月18日 上午5:30
工商時報【戚文芬】
隨著環境變遷、人口結構的改變,生產人力的成本逐年增加,越來越多企業的生產策略朝向自動化方向發展。發那科機器人股份有限公司創立於1956年,1974年發展出全自動化機器人,1999年開發智慧型機器人,目前,在日本總公司的工廠,位於富士山綠林中,正是一座結合機器人與工具機所組成的自動化機械生產系統,到處可見來回穿梭的機器人、自動運輸小車。
產業需求旺盛
台灣發那科機器人股份有限公司販賣部經理陳孟弘表示,從生育率逐年遞減以及教育結構的改變,基層勞動人口的不足已是不爭的事實,對許多產業來說,在採用自動化設備系統以降低長期人力成本支出的同時,對於產業機器人的需求也將愈來愈高。他強調,未來機器人的設計趨勢,不僅是體積越來越小,性能越來越好,並在追求速度極致時,挑戰輕量化且更具流線型的外觀。
陳孟弘進一步舉例說,現在許多產業面臨的窘況是老闆找不到勞工,但對基層失業者而言,卻只能感嘆景氣很差,找不到工作。事實上,這中間落差,一方面是肇因於台灣出生人口大幅下降,另方面則是因為教育體制的改變。「民國65年(1976年)台灣的出生人口是425,125人,到了民國99年(2010年)出生人口僅有166,886人,差了兩、三倍。同時,隨著明星高中、學歷結構的改變,不僅近年來被裁撤的班級增多;以前大學、專科、高職的學歷層級,現在大部分變成是研究所、大學層級,那麼基層的工作由誰來做?」
產業需求人口的改變,導致企業不得不走向自動化的生產策略,機器人應用於工具機自動化已是未來勢不可擋的趨勢,並且在體積、在設計上都將愈趨精巧,功能更多元化。目前,最被廣泛運用的機器手臂,普遍被用於進行上料、下料,尤其是當產品較具變化性,或是周邊有更多應用功能時,譬如除了上下料之外,必須自動判讀且置放未經整列的來料時,便需透過程式的編寫,使機器手臂具智慧化,更有功能性。
機器人變得更聰明
對於傳統的應用來說,生產設備僅侷限於自動裝箱的功能,可是隨著產業的多元發展,近幾年來的趨勢是,機器人內置於小型工具機,也就是必須設計安裝於工具機內部,換句話說,機器人需要更精巧,並以高速動作讓生產更具效率。「而且,即使是內建在機械設備內,其密閉構造耐環境性佳,防塵、防滴等級達多數歐洲國家所認定的IP67以上。」
目前,所謂的智慧機器人定義必須涵蓋三個層面,包括力覺、視覺、高精度校正。「內藏視覺系統的智慧機器人,主要適用於各種散堆取出,因此必須將感測器設置於上方,並固定位置,以便在測量廣域的3D位置資料時,可以進行判讀,分析,然後進行拆解或取出等應用。」以發那科應用在機器人設備所發展的新3D視覺感測器來說,不僅是世界第一套實用於工廠端的投影式3D視覺,其內建在設備中的密閉構造,更可使用於嚴苛的工廠環境(相當於IP65),並且迥異於市售的其他投影光源,使用數月就要更換燈泡,發那科高明度的LED光源,耐用達8年以上。
除此之外,機器人可像人的手掌一樣,具有隨意抓起任何形狀和重量工作物件的優勢,這也讓發那科所生產的產業機器人,因透過自動化系統的導入,讓機械加工現場的生產作業效率獲得大幅提升,產業競爭力隨之提高。