月份：2022年8月

今年的北京冬奥会上，智能机器人成为了最受瞩目的“工作人员”，承担起物流输送、交通引导、餐食制作等多种工作职能，为来自全球各地的参赛人员提供便利的生活服务，同时降低了比赛期间人员接触的频率。然而智能机器人的用途远不止这些，在2021年神舟十二号飞船进入空间站后，智能机器人又化身成为大负载、大范围转移功能的机械臂，帮助航天员完成两次出舱任务。被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”，智能机器人的制造和应用正成为衡量一个国家科技创新和高端制造水平的重要标志。

我们正步入一个与智能科技和谐共处的新世界，人类与科技的关系也从利用、合作走向融合。在这其中，我们的年轻一代也正逐渐成长为智能技术研发的核心力量。他们研发出的具有开创性的科研成果，正在促进着人类智慧与人工智能的交互融合，帮助我们重新想象、设计和创造一个更美好的世界。

从科幻到现实，设计优化让机器人应用场景不断拓展

从1920年捷克科幻作家恰配克在《罗索姆的万能机器人》中第一次提到“Robot”开始，机器人就已经拥有了与人类密不可分的关系。作为模拟人类或其他生物行为的机械（如机器狗、机器猫等）的存在，发展至今的机器人已经成为人类代劳的绝佳帮手，机器人研发、迭代也成为全球科研最热门的论题之一。

智能机器人研发设计的第一步是原始模型的建立，也是最重要的一环，决定了机器人最终的实际功能。例如，在建立仿人机器人下肢原始模型时，首先需要参考人体下肢骨骼系统的结构和行走步态；其次根据机器人的重量和平地行走步态，通过步态仿真获得各零部件的主要受力情况。不断的参考、仿真、模拟是机器人迭代优化过程中的必经之路。

浙江大学仿人机器人团队在设计、模拟、验证的全过程中，利用数字化技术设计和创造的智能机器人便是绝佳案例之一。团队使用拓扑优化方法（加载单种工况）和Autodesk产品支持的衍生式设计（可以加载多种工况）进行结构优化设计，为了达成最贴合产品的极致设计方案，设计团队使用Autodesk产品对衍生式设计模型进行晶格结构优化，并根据晶格结构的表皮、支柱截面、节点尺寸对模型强度的影响，从这三个方面对模型细节进行修改，在达到轻量化的同时，使模型达到强度和刚度要求，加强仿人机器人的运动能力和灵活性。之后对模型进行 3D 打印仿真，验证模型的可制造性，设计小型疲劳试验机来评估机器人下肢的疲劳寿命。最终，团队制造的机器人下肢单腿质量仅为6.46kg，重量减少了54.6%，且工作电流更小，对于双足机器人的运动性能提高与减少能量消耗有着显著效果。目前，相关的论文成果《基于点阵结构的仿人机器人下肢轻量化研究》和《基于衍生式设计的双足机器人下肢结构轻量化设计及实验研究》均获得发表。

在研发和制造机器人的过程中，云台的重要性不可小觑，而设计迭代、减重和强度要求是机械设计中主要面临的3项挑战。使用传统制造方式会导致机器人云台部件多、重量大、速度慢、强度不足。华南理工大学团队另辟蹊径，使用增材制造技术，这使得机器人复杂结构的设计拥有了无与伦比的硬件自由度。而后通过Autodesk产品支持的衍生式设计技术，根据不同工况和极限条件，探索不同材料、加工方式的产品形态和性能，软件快速的设计、反馈让团队减少了80%的迭代设计研发成本。最终，团队创造出一个轻盈、快捷的机器人云台，尽管将多达27个零部件组合为一体，但最终重量仅为170克，重量减轻了42%。团队利用华曙FS271M金属激光烧结技术制造的AlSi10Mg铝合金机器人云台以其优异的机械强度、耐用性和表现，在面向世界大学生开展的全球首个射击对抗类的机器人比赛——机甲大师赛中脱颖而出，获得2019年区域锦标赛的第一名。

智能工具正在发挥科技普惠的重要价值

早在1960年，美国动态模拟研究室科学家就提出赛博格（Cyborg）的概念，人类与高科技机械工具之间的结合成为科幻小说常见的未来想象。随着人工智能发展，在2016年举办的巴西残奥会上，德国运动员丹妮斯·辛德勒更是成为首个使用3D打印假肢参加自行车比赛的奥运选手。

聚焦国内，郑州轻工业大学在脊柱侧弯患者外骨骼的生成设计与仿真项目中，进行了独特的矫正支架设计。Autodesk工业级的三维建模软件使团队的模型设计具有极高的自由度，最终使矫正支架从整片状简化为镂空根状，外观大大简化，整体的机械外骨骼也变得更加轻便，且不受人体身高的限制，实现了辅助工具与人类身体的更好结合，帮助患者更好进行康复，成果论文《Elderly Health Services and Remote Health Monitoring》已在世界上最大的科技出版社springer上出版。

机械手臂似乎已成为科幻小说和超级英雄电影中常见的装置。事实上，现实中的仿生义肢也可以为众多残疾人口带来福音。根据抽样数据统计，中国大约有2400万肢体残疾人口，但成本高、耗时长、手术并发症高成为了关键难题。欧特克展翼计划提出了解决方案，用3D打印技术为手部残障儿童提供经济、简易功能型义肢辅具。根据提交的肢残照片和数据，设计师将在3D建模软件上设计、修改模型，并利用 3D打印技术制作义肢，通过建模设计实现义肢的高度定制化，且制作简单，外形美观，并且通过手腕或肘部的弯曲传动，实现其最基本的抓握能力，同时锻炼其手部肌肉，为日后做手部矫形手术、使用高级仿生义肢提供帮助。该计划已成为创业者、3D打印平台、3D打印从业者、机械工程专业大学和学生、肢体整形外科医生、肢体残疾患儿家长的交流互助平台，并联合高校校园志愿者举办工作坊，在社交平台科普3D打印知识，力图将开源技术引入中国，完成机械及电动义肢的升级。目前展翼计划每年寄出百余只机械手，面向手部残疾儿童，提供安全、低成本、制作简易、适配性高、具有实用性的义肢解决方案。

数字化技术将传统产业与先进科技衔接起来，逐步走向可视化模拟、数据化预测、智能化分析以及自动化操控，这是新一轮科技革命和社会变革的焦点，也预示着人类历史上又一次新的革命已然到来。在这个新世界里，人和机器不可分割，相辅相成，由此所带来的产业和社会面貌的改变正在发生。在这样的变革浪潮中，年轻人将引领的技术创新，把科幻未来创造为现实。

制造商们正在利用这些突破性技术来优化效率、提高生产力和保障安全性，进而取得长足进步。

本文译自Industry Today，作者Zohair Mehkri（伟创力工程总监）

制造业市场竞争激烈已是该行业从业人员的共识。企业也因此面临着如何以更快、更安全、更经济的方式交付新产品的压力，并且需要将资源和材料的浪费降到最低。

质量和效率是制造业成功的核心，也是满足以上这些需求的关键。尽管一直存在的技术差距、日益严重的劳动力短缺情况和供应链受限，已经威胁到了生产的质量和效率，但新兴技术正在帮助制造商们在变化的时代中保持竞争力。

制造业的新发展

目前制造业的数字化转型将有助于克服越来越多的障碍，尤其值得注意的是数字领域的最新技术进步——扩展现实（XR）技术。

扩展现实技术是一个包罗万象的术语，指的是由计算机技术产生、真实和虚拟环境的结合以及人机交互。它的代表形式包括增强现实（AR）、混合现实（MR）和虚拟现实（VR）等。

扩展现实技术作为一种突破性创新，正在所有领域取得长足的进步，尤其是在制造业和工业环境中。该技术已步入应用阶段，应用领域涵盖从工厂车间到会议室，帮助制造商实现更高的效率、精确性和生产力。

以下是扩展现实推动制造行业发展的三种方式：

一、设计和开发

制造业正在利用扩展现实技术来构建更全面和协作的环境，帮助团队协同合作设计、生产线设置和优化思路，并与世界各地的机器交互。

实际上，一些制造商正在尝试将模拟和虚拟现实结合起来。这样可以使团队能够对工厂进行模拟观察，通过将其移植到虚拟现实眼镜中，获得对车间整体的身临其境般的体验。通过足够精密的编码，扩展现实技术可以使数字可视化元素的呈现更加逼真。

像这样的智能技术可以帮助制造商在探索新的设计和功能过程中，实时计算发现可能存在的问题和缺陷，从而节省时间和成本。例如，鉴定生产线布局是否与产品设计协同匹配，或发现在制造过程中是否存在遗漏的步骤。

二、培训和合作

传统制造业的场地设施会受到地理、组织结构和巨大工作量的限制。这种结构将导致“知识孤岛”的形成，并阻碍有价值的专业知识的传播。

扩展现实技术能够使制造业领导者跨地域、跨团队、跨部门和跨职能传播“内部知识”，实现专业知识的“民主化”。虚拟和增强技术可以超越文字或视频搭载的内容限制，拥有能够使参与者身临其境的能力，即看到、听到并体验到在工厂车间里使用机器工作。通过打破物理条件的限制，更多的工人可以远程参与这种培训项目。此外，这种独特的沉浸式体验还极大地提高了参与度。

扩展现实技术的应用还可以帮助工人避免许多危险的工作情况。通过在进入车间之前接受虚拟的、多种模式的培训，工人们有了实际操作的经验，知道机器之间是如何相互运作的，并了解了需要规避的潜在问题。

三、维护和配置

如今，留住和聘请高级专家的挑战性越来越大。企业需要这些专家对日益复杂的制造机器进行编程，这些机器往往配备了先进的控制装置、传感器和网络功能。扩展现实技术的出现改变了制造业从业人员获取信息和与现实物质环境互动的方式，使得那些需求量高的专家可以使用扩展现实技术来诊断和排除所有的故障，从而在进行更高效的执行时减少更多错误的发生。

AR和VR的未来前景

和过去几年的许多行业一样，制造业不断地发生着改变，使得提高运营效率比以往任何时候都更加重要。劳动力退休、专业劳动力短缺和全球瓶颈带来的挑战，促使制造业迫切需要加快提升数字化转型能力。

扩展现实技术被证明是一项革命性的创新，它可以帮助制造业应对运营中的挑战。但是，制造商必须意识到应用该技术潜在的挑战——从虚拟内容创建和硬件限制到最终用户采用和案例采用。

现在正是AR和VR的关键时期。虽然这两项技术已经存在了一段时间，并且它们的价值在过去两年也得到了认证，但仍需继续创新。未来，XR技术将会带来更加沉浸式的体验和空间感，并将模拟、数字孪生、供应链和其他车间技术紧密地结合在一起。

行业领先企业将继续研究并应用扩展现实技术，以获得连接工厂和工人的新方式，并利用虚拟技术更加快速、高效、安全地制造实体商品。

使用变频器时，绝不能使用漏电保护器。这是变频器使用的一大原则。

有些客户在使用变频器时，为变频器选了相应的漏电保护器。最后的结果是：变频器一起动，漏电保护器就动作，系统根本无法运行。

为什么呢？

漏电保护器的原理是，零序电流为零。而使用变频器时，零序电流不可能为零。

变频器输出侧为PWM波，电机电缆与大地之间有长电缆的电容效应，使用带屏蔽层的电缆时，电容效应更加明显。在变频器工作时，电容在充放电，有电流通过电容流入大地，并从进线侧的接地线再流回变频器，形成电流回路。如果在进线侧使用了漏电保护器，那么它会动作，切断系统运行。

SO，不要为你的变频器配漏电保护器了。如果要保证安全，做好设备接地就行了。

案例：

问：一台18.5KW锅炉引风机安装一台18.5KW的变频器，变频器安装好后一起动，配电房分闸就跳。

原来配电房每路都安装了漏电保护器（200mA动作，30mA脉冲）。

要求客户拆除漏电保护器遭拒绝，后将载波频率调到1KHz，改变变频器启动方式仍未能解决。

最后怀疑电机的电源线有漏电，因其长度有20米左右且埋于地下，要求客户更换也有困难（其原先工频使用正常）。

请问有没有什么简单有效的解决方法？

答：由于漏电保护器一般检测到三相不平衡度为20%以上就会跳保护，当安装变频器后三相不平衡度一般会超过50%以上，所以漏电保护器肯定会跳。

下面给出几种方法：

方法1：漏电保护器上一般会有一个调节器，把调节器调大即可；

方法2：把漏电保护器更换为变频器专用漏电保护器，市面上有卖的变频器专用漏电保护器；

方法3：增大设备负载，也就是马达负载，变频器在启动时漏电流就不会很大了。

方法4：把漏电保护器短接掉。

2022年8月8日——全球决策AI领导品牌讯能集思（Synergies）于近日推出全新5G智能网关Odin，并宣布其全球首创的决策AI平台JarviX 发布3.0版本。讯能集思以一站式设备管理软硬件整合方案为制造业提供数字化新动力——赋能“零IT”企业，即通过决策AI平台帮助制造业企业突破人才短缺与数据困境，特别是赋能IT薄弱企业与数据分析薄弱企业，实现进一步降本增效，实现数字化转型升级。

讯能集思创始人兼CEO张宗尧表示：“讯能集思以赋能‘零IT’为愿景，致力于降低制造业数据挖掘与AI决策的门槛。特别强调的是‘零IT’并不是否定IT部门的价值，而是希望将IT团队从重复性工作中解放出来，专注于更有价值的事情。同时我们也帮助OT（运营技术）人员提升数据分析能力，并赋能企业全员运用决策AI平台应用分析，高效解决业务场景中的各种问题。”

有效的数字化转型，是制造业在多变的经济环境中提升竞争力的一大关键。讯能集思通过一站式的设备管理软硬件整合方案，打通数据收集、治理和分析全流程，让原本缺乏资源和技术能力的企业也能够轻松达到智能经管，实现设备预测性维护、库存优化、AI生产排程、良品率优化、动态报价智能优化等智能化升级，最终运用运营数据实现降本增效。

全球首创JarviX对话式决策AI平台结合全新智能网关Odin，整合数据治理全流程

讯能集思于2016年创立，并推出JarviX对话式决策AI平台。JarviX基于增强分析技术，是面向工业制造业的下一代数字化决策管理平台，其核心价值主张是“由无代码数据分析平台驱动智能制造，为每一家企业提升10倍以上的分析价值与决策效率”。通过JarviX平台，制造业从业者只需用中文输入后即可使用差异分析、分群分析等方法，快速找到影响良率的关键因子。同时，该平台也能关联制程、设备、人员、工单等数据，通过数据可视化提供运营优化建议，实现“指示型”数据分析。

讯能集思此次全新发布的JarviX 3.0版本将推动企业实现数智化愿景，完成从一般制造业迈向高端制造业的转型升级。JarviX 3.0新增加的功能包括用“拖拉点拽”的无代码操作方式，完成数据标准化、数据清洗、以及特征工程等数据处理工作，从而加速从数据转换到洞察分析的过程。由此，企业基于JarviX 3.0将能实现五大数智化应用：完整记录分析架构、自动推荐分析建议、快速获得优化解、快速建立知识库、团队共享知识库，真正实现不受制于工具，不受制于数据孤岛，不受制于人才困境，以数据应用的方式实现企业整体效率的提升，实现数字化的转型升级，实现企业竞争力的增强。

为了帮助制造业企业突破数据治理挑战，讯能集思推出了即插即用型支持5G网络的智能网关Odin，支持工业设备的预测性维护，打通工业设备数据收集、传输、处理的全过程。Odin的安装简便快速，更可以无缝连接JarviX平台，成为一站式设备管理软硬件整合方案，从而降低数据的导入及运维成本，提升数据传输及分析能力，推动实现产线效率的最大化以及生产系统状况的最优配置。

讯能集思推出即插即用型支持5G网络的智能网关Odin，打通工业设备数据收集、传输、处理全过程

讯能集思的对话式决策AI平台JarviX已获多家全球500强制造企业采用，助力降本增效。其企业用户涵盖电子加工、汽车零部件和制鞋等行业，支持大幅提高产品良率、订单达交率、报表效率等。讯能集思于2021年在Gartner《增强分析市场指南》中获评全球前40供应商，并于同年成为唯一入选《大中华区AI新创市场指南》的工业AI分析新创企业。

人口老龄化与少子化背景下，“机器换人”，由机器人替代重复性及危险性的工作，是实现智能制造的基础，也是未来实现工业自动化、数字化、智能化的保障，其意义不言而喻，同时也已是老生常谈的话题。

但是随着产业转型不断向前迈进，机器人产业快速发展的同时，数字化高技能人才的需求缺口却越来越大，尤其在机器人专业领域的人才需求更为凸显。

如何培养合格的机器人专业人才？教育问题始终是重中之重。面对当下产学研的人才培养不匹配，大族机器人与合作伙伴基于前沿VR、AR及数字孪生技术，共同开发“数字孪生机器人教学平台”，实现机器人教学效率的倍增，培养机器人操作的高级技能型人才。

1. 痛点：产学研供需不匹配

机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”，不仅是在减速器，伺服电机，关节模组及其他如机器人视觉等领域的研发难度高，其操作难度也非同一般，一个熟练的机器人操作员需要在企业生产车间内多次锻炼，理论与实践相结合，才能培养得到。

但在当下许多高校的普遍培养现状中，或受限于机器人实验室配置高昂无法满足多数学生的实践需要，或囿于陈旧的机器人专业培养模式而忽视实践教育，这些都导致如今机器人专业技术人才的稀缺，并已经成为亟待解决的现实问题。

2. 解决方案：数字孪生机器人教学平台

Q

什么是数字孪生？

A

数字孪生是在数字世界中建立与物理实体的性能完全一致，且可对其进行实时仿真的模型。利用安装在真实系统上的传感器数据作为该仿真模型的边界条件，实现数字孪生体与物理实体的同步。

2.1 数字孪生机器人教学平台-硬件

——单工位数字孪生机器人硬件操作台

其主体由VR机器人实训操作一体机，大族协作机器人Elfin、VR头盔（1套），VR操作手柄（2对）定位器，1台Pad，1套追踪器等设备组成。

学生通过显示屏进入实训系统后，用户可选择戴上头盔或直接在Pad上通过虚拟示教器或者通过手柄拖拽的方式操作机器臂，用户同时可以体验不同品牌单个机器人工作站的焊接、搬运、码垛、上下料等任务训练，以及实现虚拟协作机器人和实体协作机器人的虚实互控、虚实互动。

2.2 数字孪生机器人教学平台-软件

——虚拟现实技术（VR）

数字孪生机器人教学平台软件充分利用虚拟现实技术（VR），在虚拟环境下实现对机器人的知识学习和体验真实环境应用。

并利用数字孪生技术，在虚拟仿真技术基础上依托并集成其他技术以实现精准映射、虚实互动，让教学和实训更高效，操作方式包括虚拟示教器操作、手柄拖拽机器臂方式、实体示教器和Pad触摸式。

平台提供了大族机器人多行业（如：焊接、码垛、搬运、上下料、切割、喷涂等）应用场景。

3. 一起探索更好玩的机器人操作体验

不止于VR，大族机器人不断探索以前沿技术赋能机器人学习与使用。

我们与合作伙伴开发基于AR实现绝佳的机器人操作体验，让生产环节更简易，快和大族机器人一起探索更多实用、安全、简单、好玩的工作新模式。

工业机器人是工业4.0的热门话题,也是工业制造到智造升级转型的重要角色。未来几年随着下游产业需求的提升，我国生产制造智能化改造升级的需求日益凸显，工业机器人需求依然旺盛。IFR预计到2023年，我国工业机器人市场规模将突破100亿美元。

那么,工业机器人的产业链,大家了解多少呢?今天UR机器人就和你一起了解吧。

一、上中下游简介

上游：主要是3大部件“减速器、控制系统和伺服系统”制造商。

中游：机器人本体制造商。即机座和执行机构，包括手臂、腕部等，按照结构形式，本体可以划分为直角坐标、球坐标、圆柱坐标、关节坐标等类型。

下游：用上中游资源组装并针对性二次开发的系统集成商。以自动化设备生产商（即系统集成商）为主，涵盖焊接、机械加工、装配、搬运、分拣、喷涂等生产领域。终端客户包括汽车、电子、金属、塑料、食品、生化等行业。

二、上游：三大主要零部件说明

上游核心零部件是技术上的核心和难点，成本占工业机器人总成本约70%，其中减速器占整机成本约35%，伺服占整机成本约20%，控制器占整机约15%，而本体和其他部分各占整机的15%。

控制器:工业机器人的大脑，对机器人的性能起着决定性的影响。控制器主要控制机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹，操作顺序及动作的时间等。

伺服系统:工业机器人主要的动力来源,用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。

减速器：上游最核心的零部件,作为机器人最核心、成本占比最大、技术含量最高的零部件，减速器是纯机械部件，成本主要在于高精度数控机床等设备的投入和热处理、精密加工等工艺。精密减速器制造因其对材料、设备、工艺等多个环节都有严格要求，而造成极高的投资和技术壁垒。

三、中游：机器人本体

工业机器人本体按照坐标形式可分为直角坐标型、SCARA型、多关节型、并联型等。

在各种类型工业机器人中，多关节型与SCARA型用量最大，应用领域最为广泛。

从市场结构看，多关节机器人和SCARA机器人占工业机器人销量的主要份额，其中多关节机器人的销量占比为59.64%，SCARA机器人的销量占比为21.48%。

从本体市场格局来看，现阶段我国的工业机器人市场尚处于快速成长阶段，我国大部分本体都是集中码垛、上下料以及搬运等相对低端的领域。

四、下游：系统集成-格局较为分散

工业机器人系统集成主要负责根据不同的应用场景和用途，对机器人本体进行有针对性地二次开发，并配套周边设备，实现工业化应用。

与上游核心零部件和中游本体相比，下游系统集成的技术壁垒最低，且具备本土化服务竞争优势，该环节本土集成商数量众多、竞争激烈。

随着近几年工业机器人替代人工的经济效应拐点已经出现，工业机器人的市场需求越来越大。UR机器人是少有的上中下游圈涵盖的工业机器人制造商,不断探索,加大研发,力争帮助中国企业在工业4.0的浪潮中升级转型。