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庫卡機器人有限公司

指導者 / 張蕙娟

分享者 / 劉若玫

公司介紹

  在德國奧斯格堡(Augsberg)由Johann Josef Keller與Jakob Knappich兩人共同成立,並將公司名稱以兩人姓氏命名,Keller und Knappich Augsberg,簡稱作KUKA,在1898年誕生了。公司初期以城市照明設備、焊接器具及大型機具研究的研究為主,一直到1948年IPO後,利用先前成就,在1966年更是成為了歐洲公共汽車的龍頭。憑藉著在工業市場的傲人成績與研究,KUKA在1973年發表了第一台KUKA機器人,自此開始了KUKA公司在機器人研究領域的輝煌歷史。

公司現況

  在全世界各地共有25間分公司,超過八千多名員工,是機器人四大家族的其中一員,以2014年營收排名為第四,最大的競爭對手同時也是其他四大家族成員(四大家族成員分別是:同是來自日本的Yaskawa安川電機、Fanuc發那科,瑞士的ABB group與德國的KUKA)。

  經營方式以歐洲模式為主,即以類似一條龍的方式,從機器人本身到機器人的操控系統,以及銷售都不假他人之手進行。其產品以工業機器人為主,多數訂單來自汽車工業,但隨著一般工業工廠也開始注重自動化,來自一般工業的訂單也有增加。

  「Knowing today what our customers will need tomorrow.」,KUKA的公司哲學相當清楚的表達了他們對領先科技的堅持,創造力、活力,與創新熱情是他們的基礎,對此,從不時出現在各式展覽、電影,甚至是學生活動、機器人競賽中的KUKA機器人都能看到KUKA的行動。

公司組織

  KUKA在1996年將機器人部門獨立為一間公司,其下分為Robotics與Systems兩個部分。Robotics主要屬於研究單位,負責新技術與機器人的開發,如KUKA還未正式踏入的醫療機器人與服務型機器人領域皆屬此單位的責任;Systems與Industries則是負責機器人系統與生產線規劃的部份,以產業領域區分,前者以汽車製造工業為主,後者則是一般工業。

  Swisslog是KUKA於2014年所收購的一間瑞士機器人公司,主力於製造移動機器人與自動倉儲物流系統的建置,目前KUKA對於Swisslog並沒有太大的改革動作,在組織上也仍舊讓Swisslog獨立運作,期待KUKA規劃Swisslog下一步的走向。

圖表一

圖一 KUKA組織圖

營運概況

近年營收

  KUKA在營收表現上持續有穩定成長,從2010年的十億七千八百萬歐元一直到2014年的二十億九千五百萬歐元,成長幅度有達到94%。不過值得注意的是KUKA在各區域的表現狀況:以歐洲為發展基礎,歐洲市場佔KUKA的營收比至今年都還保持在50%以上,北美市場發展逐漸平緩,而中國不論是營收或是地區營收所占比例皆以倍數在成長。透過這些資料不難發現KUKA九成以上的營收來自於這三個地區,2014年更是達到95%。

圖表二

圖二 三大地區營收與比例圖

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圖三 營收比例合計圖

市佔表現

  根據國際機器人協會(IFR, International Federation of Robotics)統計,機器人四大家族的全球市佔約為50%,其中KUKA大約佔了14%。在歐洲的市佔約為50%,美國40%,中國則是20%。

產品

  KUKA的產品大致可分為硬體與軟體兩塊,硬體為機器人本體,而軟體除了機器人的控制系統之外,也涵蓋了替客戶規劃生產線系統的服務。

機器人種類

  利用活動圓周與載重可大致將KUKA的機器人分為小型、低載重、中載重、高載重,及重載機器人,從70公分到3.6公尺,1公克到1.3公噸能負擔。再配上為了適應不同的工廠環境而衍生出的特殊功能型機器人,KUKA的產品雖看似單一其實相當多元。

圖表四

圖四 機器人種類分布圖

圖表五

圖五 機器人種類列表

系統整合與客製化

  在硬體方面指的是KUKA的全自動化生產線規劃,整合不同種類、功能的機器人,規劃出一條可以完全自動的產線。一般工廠規劃對於機器人知識與認知比較不足的情況下,KUKA可以協助整體規劃,同時也可以搭配在各國設立的KUKA College提供相關人員的技術指導。

  在軟體方面,KUKA所開發的機器人操作系統皆是以微軟公司的Windows系統為基底,因此除了可以降低客戶購置新設備的成本之外,在員工訓練上也可以降低人員培訓的時間成本。

產品特色

  輕、快、精準、耐重、適性高是KUKA機器人的特色,碳纖維的機身外殼大幅減輕了機器人的重量:動作更快,也可以讓他崁在牆上甚至是天花板上,同時更提供足夠的支撐力。此外,擁有雷射及動態感應是讓KUKA機器人表現傑出的另一個原因,透過雷射測量與定位,機器人可以迅速找到目標物件或是移動到定點。

未來發展

工業4.0時代

  歐洲工業現在最受矚目與期待的即是工業4.0計畫的實現,其主要的計畫為讓工廠全面升級為「智慧工廠」:全面聯網、智慧生產,就是工業4.0的目標,對此,KUKA推出了一台小型機器人iiwa,全名為作智慧型工業助手(Intelligent Industrial Work Assistant),目標是希望可以讓機器人可與人一同合作進行製造。透過工業4.0推行的雲端資料庫,iiwa在遇到未經歷過的問題時,可以自行下載解決方案來解決問題,而若是資料庫內亦沒有解決方案,iiwa可以呼叫負責的工作人員,在負責人員收到通知後,可以直接透過行動裝置遠端操控,或是直接與iiwa互動、進行「教學」。在上述過程中,機器人的系統必須能與行動裝置溝通,工作人員也需要能安全地與機器人直接互動,此時,在前文曾提到,KUKA所使用的操作軟體皆是以Windows系統為基礎,以及動態感應可以偵測到工作人員的接近,都是KUKA機器人已經具備的功能。

圖六 智慧機器人問題解決流程

大陸擴張

  2014年KUKA首次邀請了德國一位知名的桌球選手,Timo Boll作為亞洲區的品牌大使,前後共推出了兩支廣告,內容為「世界第一」的桌球選手與「世界上最快」的機器人進行桌球比賽,結果雖然為機器人吃了敗仗,一句「Not the best in table tennis, but probably the best in robotics.」引發了網路上許多討論。

  2014年同時是KUKA的上海廠落成開幕的年份,機器人年產量達5,000部,主要負責亞洲區的訂單。Timo Boll的廣告在中國獲得廣大迴響後,上海廠的開幕便吸引了很多關注。

圖七 KUKA與Timo Boll的廣告宣傳照片

潛力應用領域

  儘管目前還是仍在工業機器人市場中發展,從資料中不難發現KUKA同時也在其他領域充實相關經驗,除了舉辦競賽鼓勵學生研究之外,KUKA也試作了一些服務型機器人的基礎模型,主要希望應用在家用助理與

  組裝等工作。此外,建築也是KUKA一直有在關注的領域,利用木頭、水泥,甚至是碳纖維等不同的材質,以及KUKA機器人的精準性,可以構造出一般以人手較難製作的組建或是建築構造。

圖片8

圖八 KUKA機器人以碳纖維建造的戶外設施

 

 

參考資料來源

  1. http://www.kuka-robotics.com/
  2. https://www.youtube.com/channel/UC6HrPPoLdjNynZCvUrJbmBw
  3. https://blogs.microsoft.com/firehose/2015/04/17/kinect-sensor-lets-manufacturing-robot-know-to-slow-down-or-stop-when-humans-are-approaching/
  4. http://3dprint.com/80490/silky-concrete-project/
  5. https://news.microsoft.com/2015/04/12/microsoft-and-kuka-present-intelligent-future-generation-of-robotics/
  6. http://www.nytimes.com/2012/04/14/business/global/kuka-german-maker-of-robots-will-expand-in-china.html?_r=1

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