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新松机器人自动化股份公司总裁助理刘长勇:从机器人到智能制造

责任编辑:cres |来源:企业网D1Net  2016-09-23 13:53:34 原创文章 企业网D1Net

天上之水,不辞九曲之苦,终成华夏澎湃之强音;万里长城,屹立苍穹之下,构筑中华骄傲之图腾。崇吾之山,率土之滨。天耀中卫,太阳之城。花儿杞乡沐霞光万道,世界沙都乘万里长风。
 
金秋九月,秋高气爽。宁夏中卫,既揽西北风光之雄奇,又兼江南景色之秀美,碧水蓝天,湖光沙色,林荫碧翠。在这美丽的“世外桃源”,2016年CIOC全国CIO大会在此盛大举办,来自全国300余位CIO共聚一堂,最接地气的观点、最实用的实战经验、最前沿的技术、最新的产品在此汇聚,碰撞出属于CIO的精彩的火花。
 
以下为新松机器人自动化股份公司总裁助理刘长勇在2016年CIOC全国CIO大会上的发言,其演讲题目是:从机器人到智能制造。
 

新松机器人自动化股份公司总裁助理 刘长勇
 
刘长勇:非常高兴有机会与大家分享一下新松公司在机器人与智能制造方面所做的一些工作和体会。

今天我分享的题目是从机器人到智能制造,之所以选择这个题目,正是反映了新松公司发展的一个历程,因为新松公司是从做机器人的开始,发展到现在能提供智能制造解决方案的一个公司。

今天的分享分为三个部分,第一个相关技术背景的介绍。第二部分是新松公司为客户做的一些数字化车间的案例,和我们自己用的数字化车间的一个案例。最后是新松关于这方面和未来趋势的一些观点。

首先简单回顾一下机器人发展史,机器人的发展史分为三个阶段,第一阶段从1920年—1948年,这是一个理论积累的阶段,从机器人概念的提出到机器人三原则。在1942年由阿西莫夫也是在科幻小说中提出了机器人三定律,也是目前我们遵守的三定律。1948年出版的《控制论》,主要讲的是控制方法的论述,为机器人诞生奠定了坚定的理论基础。

到80年代日本由于大力发展汽车工业,工业机器人在日本首先取得了大量的应用和迅速发展,日本成为工业机器人的王国。直到现在第三阶段,由于复杂工况的发展,特别是人工智能的发展,智能机器人越来越成为机器人的发展趋势,包括最近几年出现的服务机器人越来越得到了应用。特别是2015年有些专家把它叫做服务机器人的发展元年,将来的机器人肯定是向数字化、网络化发展的。

中国机器人直到70年代末才发展起来,我们的老首长,中国科学院沈阳自动化研究所蒋新松院士,顶着巨大压力提出来发展中国工业机器人,因为当时的普遍观点是中国的劳动力很多,不需要发展机器人。后来首先在中科院沈阳自动化研究所就开展了这方面技术和应用的研究,接着在哈尔滨工业大学等各个大学都做了很多研究。在七五期间国家投资在中国科学院沈阳自动化研究所建立了中国的一个国家工程机器人研究中心,后来发展成为新松公司。

机器人发展史上我们得到了两点启示,一个是机器人概念的提出。大家注意到机器人概念包括它的三原则,都不是从事这方面的工程师和科学家提出来了,而是由科幻作家提出来了。我们分析为什么?就因为当时实现这个技术没有得到发展,被科幻作家他当时不会考虑到怎么样实现,他只需要有这个需求,幻想能想出来。这就是说我们智能制造也好,也会成为这方面的限制,要求我们必须跳出这个框框,产生很多新奇的想法,才能将来更有跨越式的发展。

第二,工业机器人的普及。是由美国发明的,但是当时并没有在美国取得迅速的普及,而是由日本普及,这是一个机遇的问题,同时也是一个真正的需求问题。任何一个应用技术的发展,离不开两个因素,一个是需求因素,另外一个是支撑因素。只有达到这两个因素,任何一项新技术才能得到迅猛的发展和普及。

在分享案例之前我先简单介绍一下新松公司,新松公司2000年以前是中科院沈阳自动化研究所的研究部,后来赶上当时中科院的知识创新工程,主旨是能够产业化的技术要拿出来产业化,就以这个为契机成立了新松公司。我们的老首长蒋新松院士1997年去世,当时英国人把他叫中国机器人之父。2009年在创业板第一批上市,为新松注入了很大的活力和动力。我们的股票就叫机器人,后来在金融市场形成了机器人概念的板块,现在还有四五十家和机器人概念相关的上市公司。

目前新松公司机器人有两大类,一类是工业机器人,一类是服务机器人。即将推向市场的是医疗辅助机器人,比如说陪护机器人,养老的智能床。 公司有2500多家,70%是设计研发人员,因为我们公司80%、90%产品都是给客户量身定制的,所以需要大量技术人员。

新松的数字化车间也和大家得差不多,我想任何一个制造业归纳起来无非就是说把能源、燃料和人机、设备投入进去,经过生产过程产出两种,一种是我们要的产品,一种是排放。我们的目的是生产出最好的,满足我们个性需要的产品,把排放降到最低。新松公司的数字化车间管理管控系统,实际上也可以叫做MES,是信息技术和工业技术的融合。

另外一个就是能源管理,怎么能把它的排放,包括污染的排放和能源消耗降到最低,这是我们在生产过程中要立即执行目标,它的手段有透明化、生产管理、智能决策,依赖职能装备实现这个目标。

我分享一下我们在不同行业的案例,这是汽车行业的案例,工艺很简单,这条生产系统分为两个系统,前面一个系统生产的东西是汽车载体,大家看到汽车尾气当中有一个加粗的部分,实际上就是这个圆形的东西,有的是陶瓷载体,有的是不锈钢载体。这个工艺系统把要配配制的东西均匀涂在小孔当中,其实工艺很简单。但是大家看到原来最早的传统工艺是通过一个高压挤压把这个从一端挤到另一端出来为止,但是过程当中涂了多少它不知道。因为这个如果要说涂的太多,发动机产生废气会有堵塞影响发动机的效率。如果涂的太少,这个废气通过这个孔的时候氧化还原反应不充分,就达不到排放标准。这种如果涂的不多或者不均匀,会产生很多废气达不到国家的排放标准。

我们怎么解决这个问题的?因为这是一个标准生产的问题,首先我们是把数据都采集出来,比如说在载体涂之前,一定得出来它的涂量,再用功能模块来分析它的走势,然后再反馈智能装备里头来调整它,这样根据它的预测结果就不会产生废品。我们在正确当中大家都知道防措有三种,最高级的防措是不产生差错,因为它没有废品出现。最不好的是最不接受差错,现在我们做到了不产生差错,在过程中根据软件的预判结合智能装备,实现了不产生差错。

第二个,整个生产线在生产完之后有一个检测,过去大家看到这边这个,过去是靠人眼,他照射过去靠人观察,目测检查透光率。人工检查一致性很差,人情绪都有关系,如果他情绪不好容易产生误判,传到汽车厂容易产生很大损失。我们采用了一个装置,采用曲线分析和数据采集比对,得到了一个当量的在线检查方法。大家会问为什么不用离线的设备?因为它的节拍和条件都不允许在线使用,只有我们数据比对的方法采用在线,满足了节拍要求又满足了生产监控的要求。

另外一个就是能源的问题,涂之后要经过炉的升温,过去传统方式是采用一个恒温炉全部进去。它这个蒸发现象不是说温度越高越好,会有一个曲线,我们就根据这个曲线,根据炉温的变化,这样一个提高了它的蒸发效率,另外节省能源。采用这种方法比原来的方法节省能源50%,因为这种是电加热,非常耗能源。这是我们生产设备的整个结构,我们整个管理层包括设备的可视化。

我接着分享另外一个案例。这是为苹果做芯片的一个公司,大家看到这个机床都是它原有的,是国外产的,并且有十几道工序。过去每个工序之间是通过人来搬运,大家知道一个里头的东西价值30万,在搬运过程中经常发生危险磕碰,造成很大损失。目前采用49台复合机器人,把整个机床连起来,上面有一个管理系统或者叫MES系统,和仓库连接起来,当订单通过ERP下达的时候,会分解到包括机床等系统,形成一个互联,所有的状态,包括设备之间连接,整个实现了无人化的车间。

大家看到整个生产系统,所有的件从外边入库之后实现了计算机的管理追溯,这边是表示入料区,所有的全入仓库,这边实行了计算机的管理。包括机器人管理的系统,上面有一个MES系统,和原来的ERP相连。当订单下来的时候,由MES系统分解到每个系统,然后它会自动出库,根据计划和下达的任务分解到每个工序上去,由机器人执行自动装配。有些需要清洗的送到自动清洗室去清洗。

我想最后说两句话,就是关于机器人的。将来的机器人肯定是网络化、数字化发展,并且是人机共享,才能满足信息化的发展。

谢谢大家。

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关键字:智能制造 机器人

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