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优傲机器人中国总经理 铁隆正(James Taylor)

  不管公司规模大或小,都能实现自动化

  铁隆正强调,在中国,自动化的机会是广泛存在于不同的工业和制造工艺之中。这也是我们公司的理念:任何公司,无论规模和生产规模大小都能够实现自动化。

  优傲机器人的产品是灵活的,正像其英文名称(“Universal” Robots)的含义“通用型” 机器人。该公司的机器人设计为灵活的、适合各种各样的应用和任务。因此,优傲机器人的产品可以用于几乎所有工业和应用,迄今为止实际应用就是这样。其客户分布在汽车、零部件、电子、消费品、医疗仪器、塑料和食品行业中,等等。这些客户使用机器人上下料、搬运、工艺应用和装配等。

  显然,优傲机器人在致力于自动化从大型企业向中小微企业的渗透和迁移,这必然成为一种趋势,优傲机器人选择了一个正确的方向,但在中国,这一方向显然还存在很多困难和未知。 为什么说人机协作机器人将潮流

  人机协作机器人在机器人市场中是相对比较新的概念。对于优傲机器人公司,战略理念是机器人应该容易使用、灵活化、和可负担的。这意味着任何公司,无论公司规模和生产规模大小都能够实现自动化。

  提到这种小型轻量化机器人的优势,铁隆正表示,作为容易使用的可编程工具,几乎任何人都可以在现场用优傲的机器人编程。由于具有小巧并且轻量化的特点,机器人可以安装在小的空间或其他设备之上。通过TUV功能认证,意味着经过适当的风险评估,机器人就可以安装在大多数的应用场所,不需要围栏,这样节省大量的使用空间。这些特点都为制造商提供了巨大的布线灵活度。

  同时,作为制造商面临的市场压力持续增加,他们需要同步增加生产的灵活性和适应性。这就是为什么优傲的产品对越来越多的公司具有吸引力,因为能够帮助他们在不减少关键的灵活性方面实现自动化。这正是铁隆正相信优傲机器人非常适合中国市场的原因。

  “我们相信中国制造业对生产的灵活需求会持续很长时间。我们的产品和技术专注于开发并且引导这种趋势,从而继续为客户提供创新解决方案,帮助他们保持灵活性,提高市场竞争力。” 铁隆正如是说。

  后,列举几个优傲机器人成功的应用案例,供国内厂商借鉴:

  成功案例 1

  汽车制造集团大众汽车(Volkswagen)早在2013年便开始将优傲机器人公司的产品整合投入其萨尔茨吉特引擎生产工厂的大规模生产线中。轻巧的UR5机器人被部署在汽缸盖装配线上,负责处理的电热塞工序。这是大众汽车在使用的协作性机器人,意义。该款六轴工业机器人具有集成模式,能够在没有任何围栏的情况下,直接与人协同工作,为企业优化健康工作流程做出贡献。

  成功案例 2

  工资上涨、空间有限以及问题使精密工程公司 Sky Engineering 处于巨大的挑战之中。为了努力降低生产成本,公司终成功在其中一台电脑数控机床上实施了机械臂。现在,公司可以轻松地实现一个人看管两台机床。同时,机器人手臂内置的力传感器解决了和空间问题,员工可以与机器人一起工作。而且,编程操作方便,员工可以自己对机械臂编程,即使是以前没有工业机器人经验的员工也能做到。因为由于成本的降低,投资回报期仅为 15 个月。

  成功案例 3

  为了减少希腊生产工厂中员工没有必要的重复劳动,医疗保健公司强生(Johnson & Johnson)希望采用机器人技术。公司希望这可以使员工更加关注工作中有趣的方面,同时提高产量。来自 Universal Robots 的无需防护围栏的机器人手臂被认为是可以完成这一工作的佳技术。在生产线上实施后,它立即地加快处理流程,比人工所能达到的更快更努力。

  操作方便已被证明是机器人的一个主要益处,因为即使是生手也能够在无监督的情况下对其编程。希腊员工现在可以避免乏味的重复劳动,给机器人起了一个绰号“Cleo”,并与其一起愉快工作。机器人具有出色的内置特性,所以这可以在无需任何措施的情况下完成。发达国家的再工业思潮与作为新经济代表的中国的工业化和信息化深度融合发展模式,几乎在同一时期推出,预示着人类工业文明的发展又到了一个新的转折点。2012年11月,美国GE公司发布了《工业互联网:突破智慧与机器的界限》白皮书。2013年4月,德国政府在汉诺威工业博览会上提出了“工业4.0”的国家发展战略。2015年上半年,中国政府提出“中国制造2025”的发展规划。上规模大的几个经济体不约而同地提出各自的发展战略,并且都把工业互联网和智能制造紧密地联系在一起,这不是一种巧合。在此背景下,分析工业互联网的内涵,并揭示它在智能制造中的作用,对于正处在转型升级关键期的中国经济来说是非常有意义的。

  工业互联网的内涵

  从目前工业界关于工业互联网的研究与实践情况来看,要想给出工业互联网的准确定义,还是一件比较困难的事情。众所周知,互联网应用始于上个世纪90年代,距今虽然只有短短的20年左右的时间,却带来了许许多多令人瞩目的变化。从电子邮件、企业与政府的网页,直到娱乐、购物、旅游等生活的方方面面,人们时时刻刻都在互联网的里感受着工作和生活的变化。如今,人们已经感觉到互联网能够做的事情还远不止于这些,互联网还可以在智能机器之间的相互连接方面发挥重要的作用,并促成人与机器的高度协同。根据美国思科公司的报告,到2020年人口预计是76亿,平均每个人要连接的设备将达到6.58台,而这个数字在2003年只有0.08台(图1)。这充分说明随着工业软件和大数据分析技术的持续演化,工业互联网将赋予工业价值更多新的内涵,从而成为改变人类生活和生产方式的新动力。今天的信息技术能够给工业互联网提供三种能力:一是机器与机器之间是可互通的;二是机器与人之间是可交互的;三是数据、软件与物理之间的关系是可重新定义的。工业互联网对于现代工业生产的意义在于它把“互联网的思维”作用到了产品设计、制造、应用和服务的全过程,实现了生产人员、机器和数据的有效连接与融合,从而达到资源配置优化、产品生产总拥有成本低且品质佳的目的。

  除了工业互联网外,现阶段同样受到高度关注的新概念还有云计算、物联网和工业4.0等热词。事实上,我们认为这些概念都是同一个问题的不同方面,只是观察的角度不同而已。云计算和物联网更多的是在技术实现的层面上去勾画一种计算资源与物理环境深度融合的体系架构,是工业互联网或工业4.0这类新生产方式的技术基础。2006年,美国科学院发布的《美国竞争力计划》还提出了一种称作“信息物理系统”(CPS)的新概念及其相应的研究规划,这同样也是为未来更大规模的计算智能系统研究和应用建立必要的理论基础,提供更有效的技术架构。相对来说,德国提出的工业4.0战略更注重在工厂层面的智能化技术的发展及应用;而美国提出的工业互联网战略则更强调如何从产业链上去挖掘信息的价值,以及如何从大数据的融合中去提升产品全寿命周期的价值,从而实现更少的资源消耗、更高的产品质量、的技术性能、更周全的运维服务等目标。显而易见,无论是工业互联网还是工业4.0战略,都需要给信息技术的内涵和外延注入更多新的元素,使得自动控制、机器学习、网络通信、数据挖掘等一般方法能够在新的技术环境中得到有效的应用。智能制造生产体系

  谈到工业互联网,就不能不涉及智能制造。因为如果没有工业互联网强大的计算与通信能力支撑,智能制造的生产体系也就无法建立。智能制造是指在工业制造的各个环节采用高度柔性与高度融合的方式,通过计算机来模拟人类专家的知识,进行生产组织与产品加工的一种活动。要实现智能制造的生产模式,具备以下几个基本的特征:即生产过程已经实现了数字化和自动化;生产过程的各个环节,甚至于供应链和产业链之间,均已实现了信息的互联互通;生产过程的管理,包含资源的配置、流程的设定、效能的优化等事务均已采用数据融合、机器学习等方法进行处理。目前,美国、日本和德国等少数几个工业发达国家,在部分工业产品生产过程中已初步采用了智能制造的生产模式。例如,美国智能制造联盟(SMLC)在2013年开始建造“开放的智能制造技术平台”,这是一种可以运用数据建模和仿真技术的通用平台,通过高仿真建模和新型传感器,可实现对过程设备的实时控制和在线优化,从而大幅减少能耗,并主动地管理整个生产系统、工厂乃至供应链的能源使用情况。在德国,西门子公司的可编程控制器制造厂通过网络控制技术,使得工厂内大多数设备能够在脱离人类操作的情况下对零部件进行选择和组装。有趣的是执行这些智能控制算法的机器也就是同一个生产线的产品,这至少说明智能制造也并非是难以实现的复杂技术。

  一般来说,智能制造生产体系是由复杂的系统组成的,其复杂性一方面来自智能机器的计算机理,另一方面则来自智能制造网络的形态。依靠这些复杂的元素,智能制造生产体系能够给工业企业带来相当多的效益。与传统的生产方式相比,智能制造需要更多的传感元件,也需要像机器人那样更加精巧的执行设备。这些元件和设备提供的信息可以为智能制造提供必要的控制和决策依据。在美国GE所规划的智能制造生产体系中,甚至还包含了安装在产品(例如航空发动机)中的大量传感器,它们可通过工业互联网获得实时的信息综合,从而为这些产品的优化运行提供科学的决策依据。智能制造一般情况下都不是孤立的系统,而是由大量的生产环节或以产业链的方式连接起来的部分组成的。这些部分能否协同执行,主要取决于它们之间信息互联互通的技术性能。此外,在智能制造生产体系中,不仅在机器的自动化与智能化工作方面需要大量的数据采集和计算,而且在制造执行层面的管理上也需要大量的数据融合与分析。由此可见,在智能制造生产体系复杂性的背后,人们所遭遇到的问题实质上是如何去处理规模巨大的生产过程或产品特性的状态数据。20多年的发展实践表明,将互联网技术引入到智能制造的生产体系中来,是解决这类问题的有效方法。

  推进智能制造生产体系建设是在化经济模态下提升国家竞争力的重要的手段之一,各国都想在这一领域中取得发展的先机。我国出台的“中国制造2025”规划中就包含了智能制造工程、制造业创新建设工程、工业强基工程、绿色制造工程、装备创新工程五个重大工程的建设内容,其中智能制造是核心的工程。这项规划的目标是到2025年,我国的工业生产制造智能化水平应达到能够进入国际第一方阵的程度,实现从制造大国到制造强国的转型。这充分说明智能制造的技术研发和工程应用已成为我国工业政策制定、科技创新规划和产业资源配置的重点领域。因此,在未来10年的时间里,我国势必将按照“中国制造2025”规划中关于“新一代信息技术”的目标和任务要求,进一步加大对工业互联网基础技术研究和公共设施建设的实质性投入,以便为智能制造生产体系的形成并发挥重要的作用提供的条件。目前,有关方面正在进行智能制造研究与发展的路线图规划,根据我国现有的技术基础,做出研究路线、发展进程、关键技术等方面的具体部署。作为智能制造生产体系的一个重要组成部分,工业互联网的研究与发展问题,也应该成为一个专题,并把它列入到相应的发展路线图中来。














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