當(dāng)前，全球制造業(yè)正面臨轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。隨著市場需求日益多樣化、個(gè)性化，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式已難以適應(yīng)新的發(fā)展要求，工業(yè)機(jī)器人正在成為制造業(yè)向高端化、柔性化、智能化升級的重要解決方案之一。

然而，傳統(tǒng)工業(yè)自動化解決方案存在一定的局限性。以工業(yè)機(jī)器人編程為例，多數(shù)工業(yè)機(jī)器人作業(yè)采用預(yù)編程模式，無法適應(yīng)動態(tài)變化的生產(chǎn)環(huán)境。當(dāng)產(chǎn)品換型或工藝調(diào)整時(shí)，需要專業(yè)人員重新編程，影響生產(chǎn)效率。

其次是生產(chǎn)終端的數(shù)據(jù)打通問題，在現(xiàn)代工廠中，不同品牌、型號的設(shè)備之間往往難以實(shí)現(xiàn)有效協(xié)同，形成一個(gè)個(gè)"自動化孤島"。這種碎片化的自動化模式，無法實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的整體優(yōu)化。

此外，專業(yè)人才短缺問題突出。隨著老師傅群體逐漸退休，其寶貴的經(jīng)驗(yàn)難以有效傳承。而新一代技術(shù)人員需要時(shí)間成長，這期間設(shè)備維護(hù)質(zhì)量可能受到影響，導(dǎo)致意外停機(jī)時(shí)間增加。

這些困境反應(yīng)了中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的普遍痛點(diǎn)，其本質(zhì)在于傳統(tǒng)自動化架構(gòu)已觸及天花板，行業(yè)亟需一個(gè)能感知、決策、執(zhí)行并進(jìn)化的新范式。

從自動化困境，到智能體破局

AIGC的爆發(fā)為制造業(yè)的轉(zhuǎn)型破局提供了關(guān)鍵拼圖。它帶來的不是單一技術(shù)升級，而是三大范式的根本性轉(zhuǎn)移：

首先，生產(chǎn)終端需要實(shí)現(xiàn)自主決策與自適應(yīng)優(yōu)化能力。例如，在精密裝配作業(yè)中，視覺傳感系統(tǒng)可實(shí)時(shí)檢測零部件的位姿偏差，機(jī)器人依據(jù)這些數(shù)據(jù)自主調(diào)整抓取路徑與裝配力度，確保在動態(tài)環(huán)境下的高精度作業(yè)。例如，在注塑生產(chǎn)過程中，機(jī)器人能夠根據(jù)模具溫度、材料粘度等實(shí)時(shí)工藝參數(shù)，自主調(diào)整保壓時(shí)間與注射速度，以維持最佳成型質(zhì)量。

其次，面對數(shù)據(jù)孤島帶來的協(xié)同問題，工廠端應(yīng)建立基于多智能體協(xié)同的中樞系統(tǒng)。例如，在柔性加工產(chǎn)線中，當(dāng)數(shù)控機(jī)床完成一道工序，其會向物料系統(tǒng)自主發(fā)送就緒信號，移動機(jī)器人AMR依據(jù)實(shí)時(shí)系統(tǒng)指令和當(dāng)前物流狀態(tài)，自主規(guī)劃最優(yōu)路徑運(yùn)送工件，上下料機(jī)器人同步接收指令完成對接操作，實(shí)現(xiàn)跨設(shè)備的協(xié)同生產(chǎn)。在多機(jī)器人協(xié)同焊接場景中，各焊接機(jī)器人通過實(shí)時(shí)共享工件狀態(tài)與 thermal data，自主協(xié)調(diào)焊接順序與速度，避免熱變形，提升整體質(zhì)量。

再次，針對編程語言快速迭代的難題，工業(yè)機(jī)器人須構(gòu)建人機(jī)協(xié)同的知識沉淀與復(fù)用機(jī)制。例如，工程師在調(diào)試設(shè)備時(shí)的操作偏好與參數(shù)微調(diào)邏輯可被系統(tǒng)記錄，并通過機(jī)器學(xué)習(xí)生成工藝優(yōu)化知識庫，用于輔助新手工程師進(jìn)行決策。在設(shè)備故障診斷中，系統(tǒng)可將歷史維修記錄、專家處理方案轉(zhuǎn)化為規(guī)則庫與預(yù)測模型，實(shí)現(xiàn)故障的自主研判與處理建議的精準(zhǔn)推送，從而降低對個(gè)別專家經(jīng)驗(yàn)的依賴，提升系統(tǒng)整體認(rèn)知水平。

行業(yè)需要怎樣的“具身智能解決方案”

眼下，將AI與工業(yè)機(jī)器人相互融合，正逐漸成為中國制造業(yè)升級的重要解決方案。而基于對行業(yè)痛點(diǎn)的深入理解，庫卡在美的洗衣機(jī)荊州工廠，打造出一個(gè)多品類、全場景覆蓋的“AI+工業(yè)機(jī)器人”解決方案，被落地部署。該方案也助力美的荊州工廠成為全行業(yè)首個(gè)“智能體”工廠。

“智能體”并不等同于“智能”，一般來說，智能是一個(gè)抽象的“能力”，而“智能體”是一個(gè)擁有該項(xiàng)能力的同時(shí)，且能夠自主“行動”的實(shí)體。以“工業(yè)機(jī)器人智能體”為例，其結(jié)合視覺感知系統(tǒng)(眼睛)、中樞決策系統(tǒng)(神經(jīng))、末端執(zhí)行系統(tǒng)(手腳)，可以在一個(gè)目標(biāo)在環(huán)境中自主地行動，實(shí)現(xiàn)自主執(zhí)行感知-決策-行動的閉環(huán)，同時(shí)結(jié)合上一次的循環(huán)，不斷實(shí)現(xiàn)進(jìn)化。

以螺絲鎖付場景為例，庫卡為KR SCARA機(jī)器人配備了一套庫卡自研的智能視覺定位系統(tǒng)，AI生成最優(yōu)鎖付策略，并自主調(diào)整作業(yè)程序。這項(xiàng)技術(shù)使生產(chǎn)線換型時(shí)間大幅縮短，有效提升了生產(chǎn)效率。

在工廠物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)，其線路面臨效率、成本、安全、環(huán)境、協(xié)同等挑戰(zhàn)，庫卡將 AI導(dǎo)航應(yīng)用與視覺激光雷達(dá)相互融合，不僅能夠?qū)崟r(shí)共享位置信息和任務(wù)狀態(tài)，還能在前方突現(xiàn)障礙時(shí)，啟動毫秒級避障，自主規(guī)劃最優(yōu)路徑，實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同作業(yè)。同時(shí)，當(dāng)某臺設(shè)備急需物料時(shí)，系統(tǒng)則會自動優(yōu)先調(diào)度最近機(jī)器人執(zhí)行配送任務(wù)。

隨著人工智能技術(shù)在制造業(yè)的深度應(yīng)用，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式正在發(fā)生根本性變革。技術(shù)迭代迅速的同時(shí)，也對工業(yè)機(jī)器人的操作技能提出了更高的挑戰(zhàn)。而將AI應(yīng)用于編程，能有效的將需求語言轉(zhuǎn)化為應(yīng)用代碼。工程師只需庫卡開發(fā)的“小庫AI”輸入“抓料程序”等需求，即可獲得AI生成的編程代碼。 同時(shí)，依托智能問答系統(tǒng)將“老師傅”的編程經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為數(shù)字化指導(dǎo)程序。新員工在操作時(shí)，可通過智能設(shè)備獲得實(shí)時(shí)指導(dǎo)，顯著降低了新員工上手的培訓(xùn)成本和時(shí)間成本。

此外，針對數(shù)據(jù)互聯(lián)問題，庫卡建立了設(shè)備IOT管理系統(tǒng)KUKA Connect，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，預(yù)測潛在故障，提前安排維護(hù)，有效減少了意外停機(jī)時(shí)間。融合連接工廠的人、機(jī)、料、法、環(huán)等眾多因素。

業(yè)內(nèi)專家指出，人工智能與工業(yè)機(jī)器人的深度融合，將推動制造業(yè)向更高水平的智能化發(fā)展。未來，工業(yè)機(jī)器人將不僅具備執(zhí)行能力，更將擁有感知、學(xué)習(xí)和決策能力。

美的荊州工廠，為行業(yè)打造了“智能體”應(yīng)用的新范式，是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的里程碑。2025工博會期間，庫卡將于9月23日正式發(fā)布“工業(yè)機(jī)器人智能體”，正式官宣AI與工業(yè)機(jī)器人深度融合——它意味著機(jī)器人領(lǐng)域正在從智能制造，到“感知環(huán)境、自主決策、持續(xù)進(jìn)化”的進(jìn)化。未來，從柔性產(chǎn)線的無縫重構(gòu)，到工藝知識的自學(xué)習(xí)沉淀，從整廠資源的全局調(diào)度到人機(jī)協(xié)作的自然智能，更簡單的生產(chǎn)，將不再依賴固定程式，而是由會思考、能協(xié)同、自優(yōu)化的智能體重新定義。

（來源：KUKA）