西门子官宣新合作伙伴，集成机器人控制趋势加速

    就在汉诺威展会前，西门子宣布了与UR和节卡机器人的合作：西门子PLC将能够通过标准机器人控制指令（Standard Robot Command Interface, SRCI），通过TIA博途控制UR和节卡的协作机器人。

    此前西门子PLC已支持通过SRCI控制柯马、史陶比尔、川崎和安川机器人，如今UR和节卡也分别成为支持该功能的第五和第六家机器人品牌。接下来，ABB，KUKA，发那科，爱普生，达明等机器人将陆续支持与西门子PLC集成，此外国产厂商埃斯顿，遨博，越疆机器人也在待定中。

    这将意味着，市面上工业机器人和协作机器人的主流品牌都将进入SRCI“朋友圈”，陆续支持与自动化系统的集成控制。其实集成机器人控制早已有自动化品牌试水，近两年随着机器人应用的爆发，对集成控制的需求才逐步显现，而像西门子这样的行业龙头高调推进，更将明显加速这一趋势。我们认为，未来几年集成机器人控制的自动化设备市场将进入快速增长阶段。

西门子SRCI集成机器人控制系统的合作品牌（来源：西门子官网）

什么是集成机器人控制？

    目前，工业或协作机器人与设备的集成通常采用通讯连接，机器人和机械设备分别由专用控制器和PLC控制，由通讯协议将两个控制器连接，实现配合作业。这种场景下，机器人与设备的控制相互独立，使用不同的软件系统；机器人本体配有专用控制器，如果集成商或设备商二次开发，需要掌握机器人编程。由于各机器人品牌的控制系统、编程语言往往不同，集成不同品牌机器人需要的工作量大、难度高。

    因此，集成机器人控制应运而生，主要是为了统一机械设备和机器人的控制。主要有两种方式，一种是保留机器人专用控制器硬件，以西门子为代表，其支持SRCI功能的PLC可以通过协议将机器人的控制指令解析、合并入TIA博途，使工程师能在西门子开发环境中控制上述合作品牌的机器人，而无需掌握专门的机器人编程语言。

    另一种集成方式是取消机器人控制器硬件，直接采用带有运动控制功能的自动化控制器，将机器人的各个轴视同于机械设备的部件，由通用控制器统一控制。这一路线的代表性产品包括罗克韦尔的Unified Robot Control方案，贝加莱的Machine-Centric Robotics, 施耐德的PacDrive，欧姆龙的NJ501-R系列等。这类机器人的本体部分除了来自机器人厂商，还有很多设备厂家或集成商自建的案例。

集成机器人控制市场发展正当其时

    相比通讯连接方式，设备与机器人集成控制有诸多优点。例如，取消专用的机器人控制器，节省控制柜空间；集成控制更容易实现设备与机器人的运动高度同步、达到更快节拍；多台机器人集成时，通用控制器“一带多”，有性能和成本优势；非标情境下集成商自制机器人，使用通用控制器开发特殊构型……等等。

    不过，集成机器人控制其实并不是新概念，自动化和机器人品牌在这方面的合作能追溯到2015年，但反响不温不火，直到近两年随着多家厂商的新动作，这一概念才逐步流行起来。除了其本身的性能优点，我们认为集成机器人控制的发展与当前市场环境密不可分，主要有两个关键因素：

    一是机器人的普及和规模化生产，使机器人成本下降，自动化设备中对机器人的应用也愈加普遍。单台设备中使用的机器人平均台数增加，对机器人和设备的同步性、速度和精度等要求提高，依靠通讯连接的控制系统有时难以满足性能要求，催生了对统一控制系统的需求。

    二是机器人系统使用门槛高，在当前发达经济体普遍面临劳动力短缺、尤其是专业工程师极度缺乏的背景下，整合通用自动化和机器人控制系统，可以大大降低自动化使用门槛和人工成本。对集成商和设备商来说，这不仅关系到前期开发，在后期设备维修和服务环节中也至关重要。

需求爆发前夜，厂商竞逐蓝海

    随着机器人的普及和专业劳动力的持续短缺，从欧美市场开始，市场对集成机器人控制的接受程度明显加速。不同身份的市场参与者纷纷进入这片蓝海，发掘这项技术可以带来的收益。

    自动化厂家从中的收益最直接，不仅可以分享机器人控制器的蛋糕，还能通过配套机器人，为其伺服驱动器甚至电机业务增收；

    设备OEM也积极采用集成机器人控制，主要是看重相应的设备性能提升，以及可以通过自建机器人本体节省成本、供应链可控，为用户提供更完整的维保服务；

    对机器人厂家来说，接入集成方案需要开放控制系统，但由此可以降低用户使用门槛，增加其品牌竞争力；

    对终端用户而言，集成机器人的控制系统操作更便捷，在多机器人场景下具有性能优势，因此也乐于选用集成方案。

    因此，自ABB与贝加莱推出集成机器人控制以来，不仅多个一线自动化品牌力推集成控制器，机器人品牌也积极参与合作，还出现了专门提供机器人本体的厂商，在欧美市场颇受欢迎。设备商中，以包装机和非标自动化公司为代表的OEM持续推出集成机器人控制的机型，甚至将自制机器人构型标准化，成为可选的固定型号。

    至于两种集成方式（保留或取消机器人专用控制器），其适合的市场不同，各有优势。比如，SRCI模式由于保留机器人控制器，可以更好地控制复杂机器人构型，例如六轴机器人。虽然目前市面上只有西门子的PLC支持SRCI，但其实这项功能是由Profinet开发和维护的一种开放标准，未来其他厂家也可能往这一方向发展，尤其是在通用PLC产品领域有优势的自动化厂家。相反，取消机器人控制器的集成方法，由于依赖通用控制器的运控性能，更适合简单重复的机器人动作，例如并联机器人的拾放操作，目前已有多个厂家提供这类解决方案。