一道攔在智能制造和中國(guó)制造2025路上的障礙

“哪天中小企業(yè)或者多品種小批量生產(chǎn)模式的企業(yè)也能高效地使用機(jī)器人，那時(shí)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用就算相對(duì)成熟了”廣東省機(jī)器人協(xié)會(huì)創(chuàng)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、現(xiàn)名譽(yù)會(huì)長(zhǎng)蘇漢民說(shuō)。

據(jù)了解，工業(yè)機(jī)器人不僅本身的購(gòu)置成本高，而且其部署實(shí)施繁瑣、周期長(zhǎng)，需要專業(yè)技術(shù)人員反復(fù)調(diào)測(cè)機(jī)器人的動(dòng)作路徑、作業(yè)位置和速度。例如，要在一條生產(chǎn)線上部署一臺(tái)機(jī)器人以代替人工，伺調(diào)一臺(tái)機(jī)器人甚至需要耗費(fèi)數(shù)天時(shí)間。當(dāng)生產(chǎn)線上生產(chǎn)的產(chǎn)品發(fā)生變化，生產(chǎn)線上的機(jī)器人需要進(jìn)行一定的調(diào)整以適應(yīng)不同的產(chǎn)品需求。如果一個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)量小、交期緊(比機(jī)器人伺調(diào)時(shí)間還短)，則繁瑣冗長(zhǎng)的機(jī)器人伺調(diào)很難適應(yīng)快速迭代的產(chǎn)品生產(chǎn)需求。因此，當(dāng)前的普遍情形是中小企業(yè)由于訂單量較小，產(chǎn)品品種多，通常較少在其生產(chǎn)線上使用機(jī)器人。機(jī)器人通常都是應(yīng)用于批量較大的生產(chǎn)場(chǎng)景，或者應(yīng)用于較大規(guī)模的企業(yè)。

由于制造型企業(yè)的招工越來(lái)越難，加上人工成本逐年增加，用機(jī)器人代替人工是必然趨勢(shì)，也是國(guó)家實(shí)智能制造和中國(guó)制造2025的一個(gè)核心事項(xiàng)。大型代工企業(yè)富士康曾經(jīng)公開(kāi)宣布其要在生產(chǎn)線上部署百萬(wàn)臺(tái)機(jī)器人。無(wú)論是富士康這樣的大型企業(yè)還是一些小企業(yè)，在生產(chǎn)線上部署機(jī)器人和根據(jù)所生產(chǎn)產(chǎn)品的變化而快捷地調(diào)整機(jī)器人都不是那么容易的事情。

為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的快速伺調(diào)，國(guó)家相關(guān)部門和部分企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始研究如何將人工智能和視覺(jué)識(shí)別用于工業(yè)機(jī)器人，當(dāng)產(chǎn)線上所生產(chǎn)產(chǎn)品發(fā)生變化，機(jī)器人能自動(dòng)識(shí)別和判斷變化，并計(jì)算和自動(dòng)伺調(diào)機(jī)器人需要調(diào)整到的參數(shù)或狀態(tài)。因此，需要建立一個(gè)超大型的產(chǎn)品和加工參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，并且要研究出一種算法以柔性化地適應(yīng)不同的加工場(chǎng)景。據(jù)了解，用于工業(yè)機(jī)器人的人工智能和視覺(jué)識(shí)別研究還處于剛剛起步階段，暫時(shí)還不知道何時(shí)能實(shí)現(xiàn)商用化的程度。筆者認(rèn)為，用人工智能和視覺(jué)識(shí)別的前景很大，但可能至少花費(fèi)10年或更長(zhǎng)時(shí)間才能真正實(shí)現(xiàn)。

除了人工智能和視覺(jué)識(shí)別，還有沒(méi)有其他更快的路徑來(lái)盡快解決機(jī)器人快捷伺調(diào)和部署呢？

我們確實(shí)無(wú)法再等了。“我還很少聽(tīng)說(shuō)有這樣的軟件來(lái)解決機(jī)器人伺調(diào)和部署的。如果有，那肯定是領(lǐng)先的。”，蘇會(huì)長(zhǎng)說(shuō)。在與蘇會(huì)長(zhǎng)的交流中，筆者提出了制造工藝流程簡(jiǎn)明仿真軟件和工業(yè)機(jī)器人工作單元OSCT(Operation Sequencing Combination Table)計(jì)算軟件的設(shè)想和研究實(shí)踐。流程簡(jiǎn)明仿真可以分析和平衡整個(gè)流程工序和工作臺(tái)，工作單元OSCT計(jì)算軟件可以快捷計(jì)算和校核機(jī)器人工作單元在整個(gè)流程上合理性和可行性，并為進(jìn)一步的優(yōu)化調(diào)整提供指導(dǎo)。有了這兩個(gè)工具軟件，機(jī)器人在產(chǎn)線上的伺調(diào)和部署效率將提升10倍或以上，這將大大促進(jìn)中小企業(yè)或多品種小批量生產(chǎn)企業(yè)高效地部署和使用機(jī)器人。由于本文的重點(diǎn)不是闡述如何解決機(jī)器人在產(chǎn)線快捷伺調(diào)和部署的具體方法和工具或軟件，具體工具軟件的細(xì)節(jié)不在此處闡述，詳情待續(xù)。讓我們一起期待制造工藝流程簡(jiǎn)明仿真和機(jī)器人工作單元OSCT軟件吧！