漢諾威工業博覽會（HANNOVER MESSE），是世界上規模最大的工業技術博覽會。它每年都會在德國北部城市漢諾威的漢諾威展覽中心舉行，每年約有6000個參展商及約20萬名國際參觀者。

以工業的演進看來，標準品的製造需仰賴高度自動化，讓效率增加；接著，有了多元規格的需求，單一標準化已無法應付現今需求，因此客製化產品隨之出現，需仰賴人機協作才能達成；而今天的設備則需要智慧化，工廠要製造出更細緻的產品，也必須讓生產更有彈性，因此各種感測器設備開始被加裝在機器上，讓機器的靈敏度增加，也能收集各式資料回傳雲端，進行分析。

目前在汽車、工控、零組件的生產製造上，已經大幅運用機器人與人協作，而非純粹將工廠無人化，相較於高成本導入的工業機器人，協作機器人的佈建成本較低、操控容易，同時也可以按照不同狀況調整運作模式，也能與人類在同一個環境中工作互補；但相較於傳統工業機器人來說，協作型機器人需要更注意工安規範，以保證共同工作者的安全。

在2018年「台北國際智慧機械暨智慧製造展（iMTduo）」中，工研院便展出一項人機協作產品，其團隊Mechavision已經正式技轉並成立公司，這項產品主要是透過一組皮膚感測器，搭載於機器手臂中所組成，並當人員觸碰到感測器時，即能讓它停止運轉，其觸碰速度、力量皆能調整。特別的是，它只需要將感測器掛載於機器手臂上便能使用，不需要購買整套機器手臂設備。

圖1 : Mechavision推出一組類皮膚感測器，以防發生碰撞危險。(攝影/葉奕緯)

協作式機器人出現 彰顯人類操控角色

不管是協作機器人或傳統工業用機器人，這兩者在工業自動化歷程中佔有極為重要的一部分，當協作機器人的市場越來越大，人類的角色也將逐漸從「製作」轉為「操控」階段。

如KUKA開發了一款用於人機協作的機器人－KUKA LBR iiwa。該款機器人使用智慧控制技術、高性能感測器和最先進的軟體技術， LBR iiwa透過關節力矩傳感器可立即識別接觸並降低力和速度，並能感測位置和緩衝控制，降低夾傷或剪傷的風險。

LBR iiwa等人機協作型機器人在KUKA flexFellow等移動式平台的幫助下，可以不受位置和作業的限制，在操作上更具靈活性。此外，它也以動力控制的方式快速識別物件輪廓，高準精度地安裝工件。

圖2 : LBR iiwa透過關節力矩感測器可識別接觸並降低力和速度，降低夾傷或剪傷的風險。（source: businesswire）

內建視覺的協作型機器人─達明機器人，推出全新高負載機器人系列TM12，首度於德國漢諾威登場。

TM12可負載能力大於市面上相同臂長的協作型機器人，載重高達12公斤，工作範圍高達1300mm，且其M系列機種能搭配高機能移動AGV，是半導體產業的選擇之一。

達明機器人除了內建視覺辨識外，還使用獨家TM Landmark專利精準定位與座標調整，因此機器手臂擺脫定位束縛，可自由移動佈署任務，它可以直接透過視覺辨識搭配，完成雙機甚至多機手臂的協作任務，彈性應用於各式產業不同製程。

此外，還能透過雙機甚至多機協作大幅減少治具、增加應用自由和縮短製程時間。達明機器人可單獨甚至多機協同作業，一機多用節省成本提升效率，大幅實現彈性自動化未來。

在漢諾威展中，達明也展示工廠即時連線─TM Manager，能將設備訊號或IT資料庫互相聯網溝通並監控，並在歷史資料中找出事件發生的周期，進而提供大數據分析功能，預測故障發生，提高產能減少維修成本，提供人機共存的高效率智慧工廠。

達明機器人為台灣少數推出新式智慧協作型機器人的公司，從研發生產到自有Techman Robot品牌營銷，拿下台灣精品、德國iF、紅點reddot設計等國內外大獎。這次漢諾威展更代表台灣智慧機械受邀至台灣形象館展出，達明機器人擁有聰明、簡單、安全的特性，符合工業4.0少量多樣快速變遷的產業需求，將協助各產業實現彈性自動化無人工廠未來。

日本以機器人取代勞動力

機器人的利用將從此前的汽車等大型製造業企業，擴大至食品和物流行業，三菱電機將面對此項趨勢，開始發展能與人一起完成工作的協作型機器人，解決日本勞動力短缺日趨嚴重的問題。

三菱電機已開發出多關節型、單手臂的協作型機器人。在與人接觸後能自動停止，同時配備了利用者可在直接驅動機器人的同時教授動作的直接教學（Direct teaching）功能。

另外一間日本企業發那科，在工廠導入機器人系統（Robot Cell）後，能夠24小時不停工，其機器人已進展到不需預先輸入程式，由人員直接指導就能上線作業，按照指示反覆相同動作，在無人監控下，一次可運行長達30天。

圖3 : 發那科協作機器人展於iMTduo。(攝影/葉奕緯)

另一家日本安川電機則配合業者需求，提供一對一客製化的開發解決方案、客製化的智動化技術，並開發人機協同作業系統與生技業相關的機器人應用。安川的合作夥伴廠商包括有盟立、新漢、東元電機等大廠。

此外，安川電機也進駐中科設廠，主要研發製造機器人自動化設備與提供技術服務，有包括2D/3D視覺抓取功能、六軸力覺感測功能與機器人模擬軟體等應用開發。

UR機器手臂用於各式場域

丹麥最大機器人製造商Universal Robots（UR）也在協作型機器人上重點投資，UR的機器手臂為六軸設計，體積小又輕巧，重複精度達正負0.1公分，無論是建置或編程都相當容易。以系列機種UR3來說，重量僅11公斤，只需四顆螺絲就能固定，能彈性應用在傳統工業機器人所無法進入的產線中，也能快速讓操作人員學會使用。

除了建置與操作簡便外，UR也強調機器手臂的安全性，不僅通過德國技術檢驗協會TUV NORD核准驗證，也符合ISO 13849安全規範，能與作業人員一起工作而不需加裝圍籬防護，一旦與人員有所碰觸就會立即自動停止作業。

台灣ODM廠緯創便是採用UR機器手臂的廠商之一。緯創為升級旗下筆電自動化生產過程，於2015年初建置60台UR機器手臂，後來產品良率、穩定度及獲利都大幅提升，同時降低營運成本。

UR機器手臂在台主要鎖定電子業與汽車業，適用於各種規模的生產環境，能靈活使用於裝配、取放、焊接、打磨、噴塗、包裝與堆疊等應用。

圖4 : UR機器手臂建置與操作簡便，能應用於各式場域。(攝影/葉奕緯)

協作機器人的定義是能與人類共同在生產線工作提升效率，同時須符合安全規範。當使用者進入所設定的危險區域時，光柵會自動偵測外來物體，機器人會降至安全速度，保持使用者安全。反之當機器人超出所設定之安全範圍，也會降低速度，保護共同作業的使用者安全。

在進入無人化工廠的世代前，協作型機器人將大幅佈建在各式廠房中，成為此一時期生產製造的關鍵主力。

**刊頭圖：2018德國漢諾威展。（source: Vogel Italia）