機器人應用愈來愈普及,該如何讓它動得快,而且又能與人類共處相同空間安全協作?新漢旗下的創博團隊12年磨一劍,不只提供妥善機器人解決方案,更用開放式模組化策略和生態系夥伴一起創造更多機器人新應用。
過去在自動化廠房裡,常見工業型機器人被關在安全柵欄內與員工隔開,和這種傳統機器人相比,愈來愈受到歡迎的是能幫助企業提升產能、降低製造費用、體積更輕巧、且同時能和員工處在相同空間與人互動的各類型機器人,包含協作型機器人(Cobot)、自主移動型機器人(AMR)、四足機器人(Quadruped)與人型機器人(Humanoid)。當移開安全柵欄,如何才能讓機器人在保障員工安全的前提下維持高產能運作?
感知器、控制器取得TÜV國際認證,創博吸引國際大廠合作
工業電腦大廠新漢旗下的創博,就是有能力解決人機協作安全難題的機器人控制和運動控制領域領先技術提供商。該公司總經理沈倩怡解釋,機器人會配備安全感知器、安全控制器,而感知器、控制器都需要經過國際認證才具備公信力。
AI應用部分,創博針對AI視覺辨識已與客戶合作開發包括AI物件分類、以及AI瑕疵檢測等應用。物件分類應用於各種物件篩選,舉例資源回收自動化廢棄物分檢;瑕疵檢測則已導入台灣一線電子大廠實際生產線上,處理產線後端成品的製造工序瑕疵、表面瑕疵檢測作業。
沈倩怡指出,目前傳統機器人的架構是將機器人控制器、AI視覺PC、以及安全控制器以三台不同硬體呈現,安全控制器的部分採用較低階的控制,無法達到新型機器人相對進階的功能安全控制應用。創博推出模組化、可擴充式的硬體平台,不只可達到機器人運動控制,更能整合AI視覺模組及安全控制,all-in-one在同一個高運算力硬體平台上同時做到運動控制與安全監控,對比傳統機器人必須內建兩到三個硬體平台才能應對多工需求,創博的安全機器人控制器更加緊湊、完整軟體功能,降低系統架構複雜度。
此外,為了安全起見,協作型機器人通常動作也會比傳統型機器人更慢,而透過創博基於X86平台的機器人解決方案,「我們可以讓它動得快,而且又安全。」沈倩怡強調。
演算法、軟體皆由自家團隊研發,並提供二次開發
她進一步強調,坊間專門為機器人應用所做的安全控制器,其實數量很少,而且很難二次開發,無法提供給新型態的機器人如四足機器人或人型機器人使用。而創博團隊不只打造容易客製化的功能安全硬體平台,更提供功能安全軟體功能如FSoE(FailSafe over EtherCAT)主站協議,可透過EtherCAT標準安全通訊串接許多不同廠牌提供的安全從站如安全驅動器或者安全感測器,提供更多元的機器人安全控制系統與周邊元件整合開發組合。
打造開放生態系,提供支援不同構型機器人的設計產品套件
換言之,創博提供的機器人豐富且多元,「我們是不做機器人本體的機器人公司。」沈倩怡表示,我們專注於機器人大腦(控制器)的設計,而客戶會根據創博的控制器方案開發做不同的機器人開發,從工業協作型機器人、自主移動機器人、四足機器人與人型機器人,創博皆可提供各種適合的機器人控制器平台。
瞄準未來機器人種類勢必愈來愈多元,創博早在12年前就開始自主研發,並選用開放式的EtherCAT通訊協議,開發自己的EtherCAT主站控制器(Master control)相關產品,打造完整生態系。所謂EtherCAT(Ethernet Control Automation Technology),是一套架構在乙太網路上的工業網路通訊協議,由於高速通訊效能、即時通訊系統,使其在追求高精度的運動控制與機器人產業中,日漸受到重視與青睞。
客戶可以透過創博打造的開放式架構及其完整機器人生態系進行二次開發。對客戶而言,機器人解決方案並不如坊間的電風扇一樣,買來後插電即可使用,而是必須依據產線、廠房內日新月異的情況,請內部工程師再寫程式微調,或是優化介面。此時,客戶只需把二次開發的運動控制演算法放在創博的EtherCAT平台上,而創博也可以針對客戶的演算法做即時性能測試,把溝通和試錯成本降至最低。
針對最近人形機器人及多足機器人,創博提供機器人控制器平台及安全關節模組等產品套件,讓客戶能快速又容易建構他們的人形機器人、多足機器人、履帶型移動式機器人及更多樣構型的機器人產品。
開放式、模組化策略,與夥伴攜手打造機器人大軍
「我們走的是開放式、模組化的路。」沈倩怡解釋,如果採取封閉式策略,客戶必須花費大筆預算,才能請創博再開發,把他們想要的應用放進去,「但這不會是未來的趨勢。」因此,創博把機器人開發平台構建好,軟體和硬體皆力行模組化,為客戶提供不同的機器人解決方案,甚至還提供教育訓練,才能滿足成千上萬種類的機器人應用。
然而,這是否會影響到協作機器人重視安全的初衷?答案是,不會。沈倩怡強調,這正凸顯創博走模組化之路的必要性。在創博打造的平台上,安全與非安全模組分開,客戶要做開發時,就只會在和安全無關的模組上進行。「機器人是很複雜的生態鏈,但最重要的一點是,沒有安全,什麼機器人都沒有,」她強調。
12年磨一劍!創博技術能量、人才成最強後盾
正因為機器人很複雜,從硬體、軟體,到特殊加速、記憶體處理等細節都不能馬虎,更顯得創博在此領域長期深耕的獨特性。沈倩怡指出,從新漢到創博,12年來團隊的軟硬體都是自行研發設計,成員也都擁有10到20年機器人領域的相關經驗,使得客戶在遇到問題時,可提供更細緻、即時的客製化與顧問服務。
展望未來,隨著更多機器人應用走進廠房和人們生活中,創博的角色也必然愈來愈重要,透過各種解決方案組合包、機器人控制器賦予機器人功能與靈魂。即便一般人很難在機器人機身上看見品牌標示,但創博卻是不折不扣的「隱形冠軍」,機器人的每個環節、動作,都與創博長期累積的技術底蘊息息相關,也因為這樣,創博將成為開啟機器人的 iPhone 時代下的重要力量。