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1、背景介紹
隨著機器人技術的不斷發展,各種用途的機器人不斷涌現,如工業機器人、個人/ 家用服務機器人、特種機器人等。家用清潔機器人作為個人/ 家用服務機器人中的重要類別,主要從事家庭衛生的清潔、清洗等工作,為消費者的健康家庭生活提供了品質保證。
據統計,2017 年我國家用清潔機器人年銷售額為56 億元,年銷售量406 萬臺。2013-2017 年,我國家用清潔機器人銷售額復合增長率為62.66%,銷售量復合增長率為63.37%,行業增長勢頭迅猛。據預測,2016 年至2019 年,全球家用清潔機器人銷售總量將達3 000 萬臺,占家政服務機器人銷售總量的97% 以上。
家用清潔機器人最初出現在歐美國家,近年隨著經濟全球一體化演進,我國機器人技術獲得了長足發展,家用清潔機器人市場不斷擴大。目前,家用清潔機器人一般采用無線的形式,利用自身攜帶的充電電池提供動力,通過刷掃、真空吸入和靜電吸附等功能將雜物吸入到收納盒之內。
家用清潔機器人從分類上既是智能家電,又是服務機器人。二者均屬于國家重點支持和發展的產業。2017 年8 月,國務院印發的《關于進一步擴大和升級信息消費持續釋放內需潛力的指導意見》提到,重點發展面向消費升級的智能服務機器人等前沿信息產品,支持智能服務機器人產品創新和產業化升級。
如表1 所示可以看到家用清潔機器人的現行標準十分有限,而在市場國際化和經濟全球化深入發展的今天,標準作為經濟和社會活動的主要技術依據,已成為衡量國家或地區技術發展水平的重要標志、產品進入市場的基本準則、企業市場競爭力的具體體現。標準的先進與完善,關系到產業的健康發展,以及產品國際市場競爭力的強弱。而國際標準在制定過程中經過了工作組成員大量的試驗驗證工作,具有強大的國際影響力;采用國際標準能夠保證我國生產企業最大限度地節省生產試驗成本和出口成本,避免新產品在結構設計上存在不必要的風險;使對應的測試、檢測技術更加專業化,不必再依賴國外的實驗室進行檢測和產品認證,逐步使企業的產品試驗、認證成本壓縮,試驗的可靠性也會提升。因此我們有必要及時跟進和了解國際標準動態,為我國的標準轉化做好準備工作。
2、國際標準現狀
家用清潔機器人相關的國際標準主要有安全和性能標準兩類。
從安全標準來看,現行標準為IEC 60335-2-2:2019(Ed7.0)《家用和類似用途電器的安全》第2-2 部分:真空吸塵器和吸水式清潔器具的特殊要求(Household and similarelectrical appliances - Safety - Part 2-2: Particularrequirements for vacuum cleaners and water-suctioncleaning appliances),發布時間為2019 年5 月14 日。如表1 所示可知,我國現行國家標準GB 4706.7-2014 對該標準進行了等同采用,采標版本為IEC 60335-2-2:2009(Ed6.0),采標版本;目前GB 4706.7 正在修訂,計劃的采標版本為IEC60335-2-2:2016(Ed6.2),為了保證轉化標準的及時性和準確性,建議工作組以最新國際標準為基礎調整標準的修訂工作。
如表2 中列出了IEC 60335-2-2:2019 與IEC 60335-2-2:2009 的主要差異,主要是增加了對充電電池供電器具的相關要求、軟件評估要求、以及供電電池不可充電或不在器具中充電的器具的相關要求。
從性能標準來看,現行標準為IEC 62929:2014 《家用清潔機器人 干式: 性能測試方法》(Cleaning robots forhousehold use - Dry cleaning: Methods of measuringperformance)。如表1 所示可知,我國現行國家標準GB/T34454-2017 已對該版本進行了等同轉化。而負責制定該類標準的IEC/SC59F 表面清潔器具的性能分技術委員會自2014 年以來陸續將原來的吸塵器類標準整合為一個表面清潔器具系列方法類標準,編號為IEC 62885,包含試驗材料和設備的通用要求、干式吸塵器、濕式吸塵器、無線干式吸塵器、干式清潔機器人、商用吸塵器等細分器具的性能測試方法標準;其中IEC62885-7《表面清潔器具 第7 部分:家用干式清潔機器人 性能測試方法》將替代IEC 62949:2014,標準的計劃發布時間為2020 年7 月。
3、變化趨勢分析
在家用清潔機器人得到普及的同時,消費者也發現這類產品存在清掃區域覆蓋不全、避障能力較弱等問題,其主要原因包括技術的落后、成本的限制等;因此制造商主要從高性價比的傳感器、功能模塊集成、拓展智能程度及算法等角度入手不斷改進產品性能。
隨著產品性能的不斷提高,現行的標準IEC 62949:2014已經無法完全覆蓋產品功能,亟待制定新標準,IEC 62885-7正是在此背景下得以制定的。IEC 62885-7 第1 版目前處于詢問階段(CDV),根據CDV 文本可知,標準將全面評估產品性能,呈現以下趨勢:
(1)直線清潔性能
考慮到家庭的地板或地毯不僅會有灰塵,還可能有大顆粒物和纖維等,因此在器具的直線清潔性能中用到的污染物種類會有所增加;根據制定情況,預計標準會用螺母、螺絲和纖維等模擬家中常出現的垃圾物,以及設計測試方法來綜合衡量機器人的清潔能力。
(2)移動性能測試
將家庭中常見的一些障礙物類型,添加在標準中并制定測試評估方法,模擬評估清潔機器人在家庭使用過程中遇到障礙物的情形;通過設置機器人最小的越間隙寬度,最小的通過高度,最大的越障礙物高度和最大的越門檻高度測試,來評測機器人在正常的家居環境中遇到障礙物時的表現。
(3)節能環保
增加了社會最為關注的綠色環保方面的測試方法。
(4) 其他方面
考慮到直線清潔性能和移動性能的方法完善度,取消原標準的矩形框除塵能力測試。
綜上所述,IEC 62885-7 標準相較于IEC 62929:2014 豐富了測試內容,主要包含直線清潔性能測試、移動性測試、覆蓋率測試和綜合測試這4 個方面。與IEC 62949:2014 的差異如表3 所示。
4、結束語
IEC 是家用電器領域最具影響力的國際標準化組織,我國家電行業長期以來一直積極參與IEC 國際標準化工作并及時轉化國際標準,這樣有利于我國家電產品擴大出口,提高出口效益,并有利于我們消除家電出口的技術性貿易措施影響。
我國家用清潔機器人發展時間較短,近些年的高熱度讓其走入人們的家庭生活中,但是產品的關鍵技術仍在不斷完善,市場競爭也非常激烈。標準對產品質量提升起著引領作用,我們應充分利用國際標準成果,及時跟進制修訂信息并轉化為我國標準,使我國產品與國際標準接軌,提高我國產品的品質和國際競爭力,促進我國家用清潔機器人行業的蓬勃發展。
參考文獻
[1] GB 4706.7-2014 家用和類似用途電器的安全 真空吸塵器和吸水式清潔器具的特殊要求 [S].
[2] IEC 60335-2-2:2019(Ed7.0) Household and similar electrical appliances- Safety - Part 2-2: Particular requirements for vacuum cleaners andwater-suction cleaning appliances [S].
[3] IEC 62949:2014 Cleaning robots for household use - Dry cleaning:Methods of measuring performance [S].
[4] IEC 62885-7 ED1 CDV Surface cleaning appliances - Part 7: Dry-cleaningrobots for household use - Methods of measuring performance [S].