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【原创】特立独行的KUKA
KUKA | 机器人 文章来源自:高工机器人网
2019-11-08 09:12:22 阅读:3696
摘要如果说严谨是KUKA的基色,那么大胆和创新就是让KUKA与众不同的关键。

  【文/廖文清】德国人的经济学追求两点,生产过程的和谐安全与高科技产品的实用性。在他们看来,这才是企业生产的灵魂,而不是追求利润的最大化。

  提到工业强国,我们首先想到的是德国,西方的严谨在日耳曼民族身上体现到了极致。总人口只有8000多万的德国,却拥有2300多个世界级品牌。KUKA就是其中一家,被冠以“德国的国民机器人”称号。当然,这在美的控股之后,可能有所改变。

  然而,KUKA在业内享有盛名不仅仅在于它的严谨,更在于它的特立独行。它将严谨和大胆,这两个似乎有些不搭的气质完美的融会贯通了。跟ABB、发那科相比较,KUKA的体量也许较小,但并不妨碍他成为一家伟大的公司。

KUKA的百年历程

  在奥格斯堡这座靠近慕尼黑的巴伐利亚之城,隐匿着一栋乳白色的五层建筑物,那就是KUKA集团的全球总部所在地。这里集中了大约3700名KUKA员工。

  还记得2014年的那场“人机大战”吗?尽管KUKA机器人以9:11败给了世界兵乓球冠军波尔,但这场“友谊赛”不仅让我们见识了机械运动之美,更打开了通往智能世界的大门。无论是在电影里还是在实际的应用中,KUKA机器人的身影都随处可见。

  在特斯拉位于加州Fremont的超级工厂,一群橙色的机械臂在不停舞动,完成Model 3的冲压、喷涂和组装;在福耀玻璃的美国工厂,这群橙色的机械臂依然在不停舞动,完成玻璃制品的打磨、包装和上片;在奔驰、宝马、大众、博世的工厂,甚至是制鞋厂,还有一些娱乐场所,我们都能看到KUKA机器人以惊人的灵活性完成工作。

  KUKA由Johann Josef Keller和Jakob Knappich于1898年建立,最初主要专注于室内及城市照明,然而在120年后的今天,KUKA已经涉足汽车、电子、消费品、金属制品、医疗保健、物流、电子商务等各行各业。

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KUKA创始人:Jakob Knappich(左)和Johann Josef Keller(右)

  在KUKA的百年历史中,主营业务经历了若干次重大转变。KUKA刚成立的时候,正值第二次工业革命期间,很多企业都在从燃气向电力转型,KUKA选择了点焊技术作为突破口。1905年,KUKA拓展其生产线,发明了气焊。自此,KUKA便不断地在焊接技术方面进行创新;1936年,KUKA在德国制造了第一把电动电焊枪,之后很快开始将工业和手工业领域中的焊接与切削加工的专业知识应用于其它领域。1956年,KUKA建造了第一台用于冰箱和洗衣机的自动焊接设备,并为大众汽车集团提供了第一条多点焊接流水线。到1966年,KUKA成功发展为欧洲市政公用车辆领域的市场领导者;同年起,KUKA开创了摩擦焊接,然后进行了大量的创新,例如短时焊接及定位摩擦焊接等;1971年,KUKA为戴姆勒奔驰公司建造了欧洲第一条带机器人的焊接流水线;1972年,KUKA推出了第一台磁弧焊机。

  得益于KUKA早期在汽车领域的深厚积累,KUKA机器人得以快速应用到汽车行业,为其带来巨大收益,1995年,KUKA决定将机器人事业部脱离于焊接设备事业部,成立KUKA机器人有限公司。

  从此之后,KUKA便专注于工业机器人的研发与应用并逐步成长为全球卓越的基于机器人自动化的智能解决方案提供商。

KUKA的家族成员们

  从1973年研发出世界上首台拥有六个机电驱动轴的工业机器人FAMULUS到现在,KUKA家族成员不断丰富:其机器人产品有效载荷从3公斤到1300公斤,工作范围从540毫米到3900毫米不等。

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KUKA的家族成员

  KUKA机器人在重负载领域,一直占据着领先的市场份额,其中尤以有效载荷为400公斤和600公斤的两款机器人的表现最为突出。

  2007年,KR titan被推出市场:它具有1000公斤的有效载荷及3202毫米的作用范围,是世界上最大、力量最强的六轴工业机器人之一。

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KUKA KR 1000 TITAN

  2010年,KUKA研发出工作范围为3100毫米、有效载荷为300公斤的KR Quantec系列机器。该系列工业机器人填补了机器人家族中有效载荷90-300公斤,工作范围达3100毫米这一部分的空白。该机器人在整个可达范围和有效载荷内的平均故障时间为40万小时,并最大程度地减少停机时间,平均维护时间和修复时间分别减少了60%和75%。

  随着机器人应用领域从汽车行业向一般工业的延伸,轻量型机器人迎来发展机遇,KUKA自然也不甘落后。2012年,KUKA研发出小型工业机器人产品系列KR Agilus。它就是“人机大战”的主角,不仅会打乒乓球,还会喷制T恤、倒啤酒,能够应对各种恶劣的环境,被广泛应用于包装、拣选、搬运以及装卸载领域。

  2013年,KUKA迎来了新一代的7轴轻型灵敏型人机协作机器人:LBR iiwa,这台适用于工业领域的协作型感知机器人内置传感系统,LBR iiwa在接触到人体时,会按照设定的程序自动弹开保持安全距离。

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KUKA LBR iiwa

  随着机器人应用场景的进一步扩展,新型的、模块化的、丰富多样的,尤其是移动式的生产方案的需求大大增强。KUKA推出了全自动化,基于轮廓自主导航功能的机器人KMR iiwa,将灵敏轻型的LBR iiwa和移动独立的平台相结合,从而能够更加灵活地为各种场景提供解决方案。

  2014年,KUKA KR FORTEC系列机器人问世,重载型机器人家族就此完整。这一新型的机器人系列涵盖了360公斤至600公斤的有效载荷范围,成为KR 1000 titan系列的理想互补。

  针对小型部件加工需求,KUKA在2016年推出了小型机器人KR CYBERTECH,这款22公斤负载机器人能够满足操作、加工及焊接等对低负载要求极为严苛的应用需求;此外,KUKA还推出了最小负载机器人KR 3 AGILUS。它的有效载荷为3公斤,作用范围540毫米,契合许多行业的需求,尤其是电子行业这个最大且增长最迅速的劳动密集型市场。

  随着KUKA的不断探索,2019年,KUKA KR QUANTEC全新一代机器人的诞生,也为工业机器人的世界注入了全新的活力,它将作为全球首台拥有数字化模式的全能机器人,灵活调整运动模式,以实现产品生命周期内的最佳效率。

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KR QUANTEC-2

特立独行的选择

  如果说严谨是KUKA的基色,那么大胆和创新就是让KUKA与众不同的关键。

  从产品外观来看,相比较ABB、发那科和安川,KUKA产品设计感和美感也是出类拔萃的,这几乎成为行业内人士的共识。尤其是KUKA LBR iiwa,斩获了2016年红点奖,其流线型设计让机器人具备动感,很多结构件和电机的设计也很有科幻感,这款机器人的外观设计也被后续的很多企业模仿。

  KUKA紧追潮流的背后,是多年以来一直保持持续不断创新和大胆尝试的精神。在20世纪90年代,当时西门子的工业控制器价格非常昂贵,KUKA便做了特立独行的抉择,开始着手研发开放式、以计算机为基础的控制系统。

  但在彼时,互联网基础设施还不成熟,利用个人电脑开发软件被认为是非常可笑的事情,事实上,那时候的windows也不够稳定,经常死机,很多人怀疑个人电脑能否真的能用于对工业生产的控制。

  后来随着个人电脑的普及,以PC为基础开放式控制系统成为趋势,这一抉择为KUKA在物联网和工业4.0领域获得领先优势打下了基础。

  基于软件的安全控制器技术是KUKA另一个特立独行的创新。与ABB、发那科等使用硬件来实现安全控制不同的是,KUKA使用了完全软件化的方式,KR C4控制系统在一颗x86 CPU的两个不同核心内分别运行了K&W提供的SafeOS,并且在只有1颗CPU的情况下,通过了安全认证。而使用硬件的方式对于安全控制器的认证有非常严格的要求,一般在硬件会采用双CPU的配置,有时还会要求这两颗CPU采用不同型号的芯片,只要两个CPU运算结果不一致,立刻停机。

  在基于软件的安全控制技术下,KUKA机器人具备了简单易懂的操作优势哪怕是初出茅庐的学徒工也可轻易上手。在人机界面上,KUKA做得十分简单,而以安川、发那科为主的日系品牌机器人的控制系统键盘很多,操作略显复杂。

中国的KUKA

  “KUKA的商机在中国,那里是全球最大的机器人和自动化市场。”

  毋庸置疑,中国一直是KUKA的主要市场。在2017年KUKA年报中显示,KUKA中国市场收入占比约为20%。

  KUKA与中国的渊源要追溯到1986年,当时KUKA将一款机器人赠送给了一汽卡车,这也是中国国内首个应用于制造业的工业机器人。在进入中国市场后,KUKA成功进入东风、长安等国内汽车企业供应链。

  2017年,美的收购KUKA这宗引起全球关注的案例更是成为KUKA中国本土化里程碑式的事件。随后,KUKA便加紧了整合中国业务的步伐。

  2018年3月22日,美的集团发布公告称,拟与KUKA成立三家合资公司,旨在为进一步推动KUKA旗下业务在中国市场的渗透与扩大,顺应中国市场在智能制造的高速发展需求,开发更多适合中国客户需求的产品和解决方案,完善本地化布局。

  在不断优化成本结构的同时,KUKA的中国本土化也离不开系统集成合作伙伴的支持,通过价值链延伸,KUKA不断把握细分市场新机遇。

  2018年11月,在“2018 KUKA中国系统伙伴峰会”上,KUKA方面表示,要建立长期的合作关系,共同受益才能持续发展业务。为此,KUKA向系统伙伴们作出承诺,包括持续宣传KUKA品牌、分享在机器人应用包以及工业4.0方面的知识、在培训资料等方面提供系统的知识等。

  2019年3月28日,在KUKA机器人2019年第一季度华南地区经销商大会上,KUKA正式宣布隆深机器人成为KUKA机器人华南地区的渠道商。KUKA在中国各地设立多家官方渠道商,除了增加在中国市场的覆盖广度,规范公司的销售网络以外,还更为贴近系统伙伴,最终为客户提供更加及时、高效的服务。

  KUKA人最值得学习的地方是什么?“在一个领域,专注在一个领域,不管其他领域怎么赚钱,怎么快速的一夜暴富,就专注在这个领域。”这是每一个KUKA人真实的心声。对技术的敬畏让KUKA在机器人市场脱颖而出,这个传承了120年的企业正迎来新一轮的全球竞争。

  也许在KUKA将机器人赠送给一汽卡车的时候,就注定了一场巨变的发生,在寻找“KUKA+中国=?”这个答案的征途中,特立独行的KUKA还会给我们带来哪些惊喜?让我们拭目以待!


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