在全球經濟面臨復蘇的當下，工業機器人依然是重點關注的亮點領域。在世界機器人大會上，國際機器人聯合會公布的數據顯示，2017-2020年中國工業機器人市場增長13%，十年間中國機器人裝機量增長12倍以上，2022年世界范圍內53%的機器人裝機量在中國，未來5-10年工業機器人市場仍然將處于蓬勃發展期。
隨著國產化替代等一系列利好政策落地，中國工業機器人賽道投資持續升溫，多家機器人頭部企業加速技術創新和市場開拓，進一步助推了工業機器人產業發展。8月初，國產工業機器人領軍品牌埃夫特發布公告，為了滿足市場需求、提升生產產能、提高制造效率以及進一步降低制造成本，埃夫特擬使用自有資金或自籌資金在蕪湖市投資建設機器人超級工廠暨全球總部項目，預計總投資不超過19億人民幣，建設10萬臺機器人產能基地，展現出了對于博弈機器人領域國產化替代的戰略決心。
埃夫特提升資本實力和運營能力，以進一步提升整體產能和擴大市場競爭優勢的背后，是在核心技術層面具備了面向高端應用場景研發和銷售機器人的能力。近日，機器人大講堂獲悉，埃夫特基于工業機器人軟件平臺，開發了專門面向噴涂應用的噴涂工藝軟件包APP，正在噴涂垂直細分領域快速發力，發掘藍海市場。
圖源來源：埃夫特
基于通用大平臺，噴涂工藝軟件包APP再升級
2014年，埃夫特收購了誕生于1994年的意大利噴涂機器人品牌CMA，填補了中國噴涂機器人空白。歷經十年消化吸收和自主創新，埃夫特不斷推陳出新，持續升級噴涂機器人產品和技術。
基于All in one的平臺戰略，埃夫特推進機器人硬件平臺化戰略，完成國內外子公司硬件平臺的整合，硬件平臺實現收斂歸一和自主可控。基于機器人軟件平臺化戰略，埃夫特將國內外子公司各類優秀的垂直行業軟件功能進行整合，融入全新通用軟件大平臺，開發出面向各個細分行業+細分應用的工藝軟件包APP，通過平臺化產品和平臺化技術為全球用戶帶來全新的體驗。
在噴涂應用細分領域，通過噴涂工藝軟件包APP，埃夫特在軟件層面將專業的“噴涂需求”翻譯成“噴涂功能”，整合和融入埃夫特通用軟件大平臺。針對埃夫特在國內外市場長期深耕和經營的噴涂應用，噴涂工藝包APP賦能埃夫特噴涂機器人更好滿足國內外汽車及零部件、軌道交通、航空航天、集裝箱、鋼結構、工程機械、五金、家具木器、衛浴陶瓷等行業廣泛且新穎的噴涂需求。在免編程、簡易編程、離線編程、噴涂工藝自適應、奇異點規避、產線多機協同、復雜噴涂路徑規劃等工業機器人無法實現的功能，噴涂機器人卻能輕松實現，從而提升埃夫特噴涂機器人的易用性和部署靈活性。
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噴涂工藝軟件包APP豐富的功能
埃夫特噴涂工藝軟件包APP不僅能實現通用軟件大平臺上的所有功能，運動指令、邏輯指令、組合類通訊功能、多附加軸插補控制功能更加豐富，而且還專業為噴漆、噴粉、噴膠、噴釉、涂膠等噴涂相關工藝開發了對應功能模塊，賦能合作伙伴充分利用噴涂工藝軟件包APP的Know-how實現簡易和高效的系統集成。
在指令方面，埃夫特噴涂工藝軟件包APP指令非常豐富。系統集成商可以應用噴槍指令、刷子指令、清洗配方、顏色配方等，同時支持噴涂專用軌跡指令如平面指令等，大幅提升噴涂機器人易用性，滿足噴涂領域更多非標化應用開發。
在功能方面，埃夫特噴涂工藝軟件包APP可以實現更多高級功能，例如多附加軸控制功能。類似龍門軸控制功能可應用于鋼結構、軌道交通等細分行業噴涂應用場景，插補、非插補軸控制功能可以應用于五金、家具木器、衛浴陶瓷等細分行業噴涂應用場景。埃夫特噴涂工藝軟件包APP目前支持配備6個附加軸，并能針對不同的應用場景實現不同配置方法，還提供動態公共干涉區、碰撞檢測等安全功能，助力開拓汽車及零部件、軌道交通、航空航天等細分行業噴涂應用場景。
在通訊協議方面，基于通用軟件大平臺支持，埃夫特噴涂機器人能夠復用和共享埃夫特通用軟件大平臺的技術成果，兼容Modbus-TCP，EtherCAT，EtherNet/IP，Profibus_DP/Profinet等市面上絕大多數主流通訊協議。通訊協議同步支持主從站控制，且各種通訊除了機器人自帶標準系統配置，用戶還可以自定義配置。
在兼容性方面，大多數終端客戶的需求比較多元化和多樣化，希望機器人并非僅能夠完成單一工藝應用，更希望機器人能夠一機多用、完成多種工藝應用，需要工藝應用容易切換、學習成本低。埃夫特噴涂工藝軟件包APP支持噴漆、噴粉、噴膠、噴釉、涂膠等眾多應用工藝，兼容性好。對系統集成商而言，在國產化替代的大潮下，切換到國產機器人幾乎成為必選項。從國外機器人切換到國產機器人，系統集成商希望學習遷移成本低。埃夫特噴涂工藝軟件包APP操作體驗好，學習成本低，方便系統集成商切換和遷移。
噴涂工藝軟件包APP強大的工藝
站在埃夫特強大的硬件平臺和軟件平臺肩膀上，噴涂工藝軟件包APP工藝能力更強大。在中高端噴涂場景中，生產線面臨停機停產清洗和換色的問題，柔性生產和個性化生產面臨挑戰。
埃夫特噴涂工藝軟件包APP開發內置了工藝參數系統、噴涂配方系統、噴涂刷子系統和齒輪泵集成系統四大系統，解決了高端應用領域對工藝的高標準以及對柔性生產和個性化生產的高要求。
工藝參數系統有單獨5大工藝參數，與外圍傳感器配合可以實時在線控制機器人工藝，實時顯示并修改工藝參數，柔性匹配標定各類執行傳感器并實時優化，最終做到閉環反饋和閉環控制，在換產換色時減少停產時間。
噴涂配方系統同時兼顧了機器人的功能性和應用性，做到了接口與掛鉤配方的自主控制。由于通信協議已經打通，工程師可以實時監視噴涂狀態，實現及時清洗，并支持換色配方自主控制。噴涂生產線做到高度集成與自動化，實現了數據可視化，清洗進度、清洗時間和換色時間都能夠實時顯示在控制中臺，加快管理決策。
圖源來源：埃夫特
噴涂配方系統可以自由配置30組不同清洗配方，同時配置128組顏色配方，每一種配方對應一個顏色，滿足汽車整車領域復雜應用需求，在生產線需要換色噴涂時，方便機器人及時清洗，根據顏色配方快速換色。
噴涂刷子系統配置的機器人噴涂刷子表可以實現微操精確控制，齒輪泵集成系統配置的雙組份齒輪泵可以實現自主集成控制，支持旋杯/多槍獨立清洗和換色，同時匹配雙組份配比顏色切換。
打造工藝軟件包APP生態
在制造工藝相對標準、品種較少、單品種批量較大的行業，例如汽車行業，工業機器人滲透率接近20%（即每萬名產業工人機器人使用量兩千臺），已經實現批量化應用。然而在量大面廣的通用行業，工業機器人滲透率相對較低。重要原因是通用行業一般存在產品品種多樣、換產頻繁、產品一致性差等問題，需要頻繁對機器人進行編程。
傳統工業機器人為示教編程方式，一方面需要既懂工藝又懂機器人的技術人員進行編程，另一方面編程時間較長，易用性不足，傳統工業機器人存在省人不省心和應用門檻高的問題。
將工業機器人與人工智能結合、提升機器人自主作業能力是解決面向多品種小批量柔性作業的必然路徑。目前受限于工業場景可以用于學習和訓練的高質量數據有限，且數據獲取成本較高，不太可能采用大模型技術訓練出一個具有跨行業跨應用、很強泛化能力且自主作業準確性非常高的智能機器人。
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可行的方案是將作業場景按行業和應用進行分割，分成一個個相對封閉的場景，在這個封閉場景中實現泛化，例如鋼結構焊接、家具噴涂、食品碼垛、五金打磨等，這樣對于數據規模的要求大幅降低，最終打造出一個個垂直類應用APP。
然而中國工業門類最為齊全，總共有39個工業大類、191個中類和525個小類，如果同一門類里面有噴涂、焊接、碼垛、打磨拋光、裝配等不同應用，則會組合成千千萬萬不同的垂直類應用APP，完全由機器人企業自行開發是不可能的。可行的方案是機器人企業打造技術底座，向開發者開放SDK和API，邀請開發者開發細分行業+細分應用APP，形成開發者生態。
埃夫特重構機器人軟件系統架構，實現了分層解耦，并研發相關算法庫中臺，形成面向噴涂、焊接、碼垛、打磨拋光、裝配等程序模版庫和智能算法庫，開放豐富的SDK和API，通過調用模版和算法庫，可以快速形成面向特定細分行業+特定應用的APP。
同時埃夫特研發具有低代碼、二次開發門檻較低的集成開發環境墨斗IDE，提供工藝軟件包APP模板，完成從0到1的開發。打造開發者生態和工藝軟件包APP Store，激活開發者的開發意識，邀請和助力開發者二次開發細分領域APP，完成從1到100的開發，例如：家具行業噴涂APP、五金行業噴涂APP、衛浴陶瓷行業噴釉APP等，完成細分場景覆蓋，大幅提升機器人對于量大面廣通用工業的滲透率。
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結語與未來
隨著全球工業4.0和智能制造的興起，噴涂機器人的開發和應用對于提升中國制造業自動化和智能化水平的意義愈發凸顯。近年來在政策的引導下，我國工業機器人產業鏈上市公司正在持續向高端行業和高端應用發力。噴涂機器人作為能夠應用于汽車制造業、軌道交通行業、航空航天行業、工程機械行業等多個高端行業的關鍵產品，不僅能帶來生產效率、產品質量和環境友好性的提升，還可以與生產線上的其他設備實現無縫對接，形成完整的自動化生產系統，進一步提高生產效率和柔性。
埃夫特作為國產工業機器人龍頭企業，通過長期自主創新以及核心技術積累和突破，基于平臺化產品和平臺化技術，大幅提升了噴涂機器人的技術能力和工藝能力，在海內外市場得到了廣泛認可，噴涂機器人獲得中國防爆認證、歐盟ATEX防爆認證和國家電工委防爆認證三重防爆認證，出口到歐洲、亞洲、北美、南美等多個國家和地區，成為中國噴涂機器人的領軍者和主力軍。