．工業 4.0 趨勢下機器人將如何變革？

Production 4.0 –

Secure Human- and Robot Interaction

製造業的生產力已經歷了三次深刻的變革，第一次是以水和蒸汽動力為核心的變革，也稱為工業1.0時代。第二次工業革命是電力時代，發電機問世，並帶來了生產力的飛躍。第三次是電腦時代，電腦技術突破，促進了生產自動化的發展。而今天，我們正在迎來第四次工業革命，以資訊技術為核心的工業4.0時代。

工業4.0或工業物聯網指的是將所有設備、電腦、人和產品等，所有生產元素連接起來，並從中採集豐富的大數據，然後通對數據分析來指引導生產，最終使生產線達到最高的效率。實際上，工業4.0就是透過資訊技術，來提高工廠的靈活性和效益，幫助企業提供競爭力。

那麼，在工業4.0時代，機器人產業又將發生怎樣的變化？近年來，機器人已經發展成為製造業的主要角色，機器換人舒解了工廠招工難的壓力，提升了工廠的生產效率，在現代製造業充當不可或缺的角色。

當工業機器人遇到工業4.0，將會產生微妙的變化，一些機器人廠商開始利用工業物聯網，實現在線上監測、預測性維護、流程優化等，將機器人的能力水平提升到了一個更高的級別。

零停機時間

匆忙的生產流水線上，機器在不停地運轉，工廠每一秒都在創造價值。生產管理者並不希望機器停歇，但機器磨損和故障難以避免，理想化的24小時不停機作業，是很難達到的。不過，工業4.0的技術提供了新的思路，透過工業物聯網連接和監控，可以進一步保障機器的正常運行。

機器人廠商發那科和通用汽車開發了一個基於雲的軟件平台ZDT，這是一個零停機時間解決方案，用於分析從通用汽車工廠裡機器人收集來的數據。

該方案最初是用來消除停機時間，但隨著越來越多的數據被收集，ZDT系統能力增長並產生了巨大的回報。據悉，從2014年項目啓動到現在，通用汽車已經避免了超過100次重大的意外停機，對於汽車工廠來說，每一次停機可能很容易造成數百萬美元的損失，這是一等筆巨大的開支。

零停機時間方案使得生產設施有了預測性維護的能力，從機器人捕獲的數據，然後在故障發生之前處理，從而避免了意外停機。只要從機器人中收集到充足的數據，就能根據自身的微小變化來診斷，然後對其進行調整進以提高整體效率。

透過數據分析掌握機器的情況，管理者可以安排合理的維護計劃，而不用進行非必要性的定期維護。

自主機器人

工業4.0模式的意義不只是在於防止停機，包括工業物聯網、虛擬實體系統、雲計算、機器人、大數據、邊緣計算等技術，將資訊技術（IT）和營運技術（OT）融合起來，進一步提升機器的水準，使得工廠設備更加靈活和智慧。

在未來製造業中，機器人將連接到伺服器，透過大數據的分析，以實現更合理的調度控制。在資訊技術的助力下，機器人的工作可以比以往，更協調和智慧化，例如工廠的行動機器人，在調度系統的監控下，可以識別出周邊環境，順利避開障礙物，以及與其它機器人進行有效的協作等。