在新技術(shù)新產(chǎn)品層出不窮的態(tài)勢下，過去幾年工業(yè)機器人的全球發(fā)展可以用「強強聯(lián)手、百家爭鳴」來形容。從應用領域的分佈來觀察，搬運、焊接與上下料是工業(yè)機器人主要被應用的工序，占多關(guān)節(jié)工業(yè)機器人總裝置量的67%；汽車與汽車零組件電子電機產(chǎn)業(yè)、機械金屬加工產(chǎn)業(yè)是前三大應用領域。

圖1 : 工業(yè)機器人是智慧製造的重要設備，2019年全球機械產(chǎn)業(yè)景氣雖然不佳，不過在工業(yè)4.0的帶動下，工業(yè)機器人的後續(xù)發(fā)展仍樂觀。（source: Computerworld）

從工業(yè)機器人的銷量觀察，工業(yè)機器人被應用在汽車整車、汽車零組件的數(shù)量為整體的三分之一，電子電機和化工、橡膠和塑膠等領域，以及機械金屬製品的生產(chǎn)應用領域，約各占比三分之一。紡織、鞋業(yè)、傢俱製造、食品加工製造業(yè)等輕工業(yè)的機器人裝置量迅速增加，也讓全球各工業(yè)機器人製造商紛紛推出相對應之較低荷重機器人產(chǎn)品。

商機浮現(xiàn) 整合趨勢加快

工業(yè)機器人製造商必會將業(yè)務觸角延伸至提供整合式的智慧化服務，為的就是要因應不斷到來的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（lloT）應用趨勢；具有機器人硬體開發(fā)製造能力的企業(yè)與軟體商、工控廠商、人工智慧技術(shù)提供者合作，甚或併購的現(xiàn)象預期曾不斷上演，過去兩年市場已經(jīng)出現(xiàn)瑞士ABB購併B&R（Bernecker & Rainer），並與日本Kawasaki共同合作雙臂機器人技術(shù)；日本Fanuc與牧野機床（Makino）、海克斯康（Hexagon）、中國模德寶公司合作，共同建置模具產(chǎn)業(yè)的柔性單元自動化生產(chǎn)系統(tǒng)；中國美的（Midea）繼收購德國KUKA後，再購併以色列運動控制廠商servotronix；日本Yaskawa與中國長盈精密合資成立機器人公司，發(fā)展號稱全球最快速小型的電子產(chǎn)業(yè)用機器人。

圖2 : 確保對工作人員無害是協(xié)作式機器人的最大訴求。（source: Robotics & Automation News）

工廠內(nèi)部的各式設備與生產(chǎn)管理系統(tǒng)整合，將可望創(chuàng)造龐大的效果。從ABB購併B&R並與IBM合作人工智慧，施耐德與微軟合作，KUKA和三菱分?與SAP合作、Fanuc，並在2018年推出Field system等，都讓我們看到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（lloT）的應用發(fā)展已經(jīng)勢不可擋。工業(yè)機器人製造商會將業(yè)務觸角延伸至提供智能化服務，透過系統(tǒng)整合為客戶提供更完整的智能化解決方案，具有機器人硬體製造能力的企業(yè)與軟體商、工控廠商、人工智慧技術(shù)提供者合作，甚或購併的趨勢會愈來愈明顯；除此也可看到更多的軟體創(chuàng)新，包括能監(jiān)控和管理機器人的App不斷被開發(fā)出來。

工業(yè)機器人發(fā)展遍地開花

電子電機和化工、橡膠和塑膠產(chǎn)業(yè)對於工業(yè)機器人的導入應用在現(xiàn)在對未來都曾有巨大的需求潛力，全球消費性電子產(chǎn)品製造業(yè)的從業(yè)人數(shù)達千萬人以上，只要其中的30%變成「機器人」，就是數(shù)以百萬臺的工業(yè)機器人，如此巨大的市場，已是各機器人本體製造商爭相進攻的領域。過去幾年的自動化展，都可看到多數(shù)的機器人廠商，紛紛推出應用於電子產(chǎn)品製造上所需要的小型多關(guān)節(jié)機器人，以因應不斷擴展的市場需求。

協(xié)同作業(yè)機器人是製造業(yè)邁向智慧化生產(chǎn)的重要趨勢；2011年ISO推出ISO10218-1和-2系列標準，規(guī)定了機器人在設計製造、整體應用、維護維修時，對人身安全的防護原則。2016年再發(fā)布ISO/TS 15066，規(guī)範了在協(xié)同作業(yè)模式下的技術(shù)指引。協(xié)同作業(yè)機器人可?是產(chǎn)業(yè)向智慧化生產(chǎn)的趨勢之一，它的誕生就是要因應工作者與機器人共同合作的發(fā)展及可能衍生之危害，確保對工作人員無害是協(xié)作式機器人的最大訴求。

圖3 : 機器視覺與機器手臂的整合，將有助於產(chǎn)品檢測的效能提升。（source: Fabricating Metalworking）

協(xié)同作業(yè)工業(yè)機器人（Collaborative Industrial Robot）在丹麥機器人公司Universal Robots推出型號為URS的機器人後快速的發(fā)展，這些類型的機能直接和人類勞工一起並肩工作而無需圍欄隔離。在同一作業(yè)空間中由人類擔任靈活性高的工序，機器人快速、準確、負責重複性的工作。

2015年美國自動測試設備供應商Teradyne以2.85億美元的價格收購Universal Robots，從2014年至2018年每年出貨量均是2位數(shù)成長，目前全世界已經(jīng)安裝超過7000臺UR機器人。

UR目前是協(xié)作安全機器人的第一大市佔，2018年全球的量估約8,500，臺灣廣明公司所推出的達明機器人目前期許為協(xié)作安全機器人的第二大公司。其所推出的T15型號機器人，特色是視覺深度補償，非常適用於SSD（Solid State Disk，固態(tài)硬碟）的生產(chǎn)作業(yè)。

因應需求 區(qū)隔市場

面板業(yè)、PCB業(yè)、製鞋業(yè)、半導體業(yè)，仍算是機器人的藍海市場。半導體廠想用安全協(xié)作式機器人取代現(xiàn)有載有晶圓在空中跑的晶舟盒，但有其一定的重量，也就是需要一定程度的荷重，目前市面上的協(xié)作機器人很少超過15公斤，協(xié)同作業(yè)級機器人強調(diào)安全，因此馬達扭力小，半導體市場對於機器人應用的需求，也比目前市面上的協(xié)作機器人要求的重量規(guī)格更高，所以現(xiàn)在已可預期未來會有荷重更高的協(xié)作級機器人問市。

從工作內(nèi)容區(qū)分，傳統(tǒng)工業(yè)機器人適合進行大規(guī)模生產(chǎn)的企業(yè)，協(xié)同作業(yè)工業(yè)機器人則瞄準客製化、接急單、短生產(chǎn)周期的電子製造服務廠（EMS）與中小企業(yè)（SME）。

傳統(tǒng)工業(yè)機器人訴求是「快、穩(wěn)、準」，而協(xié)作式機器人在運作上不強調(diào)快速，這也將限制它的應用領域以及終端使用者對於機器人的回購率，原因在於直流馬達驅(qū)動器簡單、體積小，好安裝，因此協(xié)作機器人功率較小，不像大荷重工業(yè)級機器人要用大功率的交流馬達。另外若安全協(xié)作式的機器人能在每秒1公尺的速度達到保護的功能，將會更有競爭力。

機器人技術(shù)和產(chǎn)品深受科技發(fā)展影響，未來荷重更高的協(xié)作級機器人將陸續(xù)問市，工業(yè)機器人與視覺檢測的整合也會越來越深，根據(jù)國際機器人協(xié)會IFR的統(tǒng)計顯示，全球工業(yè)機器人銷售2019年將達41.3萬臺。雖然2019年景氣不佳，國際情勢又受中美貿(mào)易戰(zhàn)影響，但新技術(shù)新產(chǎn)品的推出與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展快速落地態(tài)勢下，未來發(fā)展仍然樂觀。