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独家对话 | 智能制造浪潮下欧姆龙的突围:人机融合

www.cechina.cn2021.12.10阅读 2331


朱左江,欧姆龙自动化(中国)有限公司企画统辖部部长

  当前,数字化和智能化的浪潮席卷全球制造业,新技术、新理念不断涌现,制造业正面临一场前所未有的变革。作为这场变革的推动者和主力军,工业自动化厂商也都在通过自身的转型和创新,为制造业的变革注入新动能。
  在这些自动化厂商中,有一家创办于1933年的日本知名自动化控制及电子设备制造厂商——欧姆龙,在上世纪七十年代初期就进入了中国,凭借其高品质和高性价比的产品受到了市场的青睐。
  如今,随着欧美大厂主导的新工业革命的兴起和国内本土厂商的崛起,自动化市场竞争日益激烈,那作为传统自动化大厂,欧姆龙将如何突围呢?
  近日,CONTROL ENGINEERING China专访了欧姆龙自动化(中国)有限公司企画统辖部部长朱左江,对欧姆龙的智能制造策略和价值定位进行了一次深入交流。
  制造业可见的未来:人机协作
  制造业的未来会是什么样的?智能工厂、无人工厂、黑屏工厂等新的概念描绘出了令人向往的场景。但在朱左江看来,这并不是多数制造行业的最理想的未来场景,至少在可见的未来并不是。
  “我们要实现的智能工厂也好,无人工厂也好,这只是一种手段,它不是目的,它最终的目的是要实现更高效、资源最佳利用,或者是成本最优的一种制造的方案,其实目前来看很多的领域并不是全自动就是成本最优的。” 朱左江说道,“在可见的未来,人机融合的柔性制造才是正道。”
  比如,在当前的电子制造行业,可以利用机器视觉取代人的眼睛做自动化检测,已经十分普遍,但是在像组装、装配这些比较复杂的领域,人的介入还是非常必要的,不是说不可以替代,而是由于要实现多品种、少批量的柔性化生产,从综合成本上来看,还没有到完全实现自动化的这一步。
  人机融合的关键在于,要通过机器的配合,让人的能力发挥到最大,把一些简单重复、需要精确定位和装配的工作让机器人来做,机器很难实现的才通过人来实现,通过人与机械互相感知状况,在同一个生产现场通过互补、协助www.cechina.cn,实现超柔性生产。
  朱左江强调,机器可以做的事情让机器去做,人应该在更具创造性的领域享受工作。如今,熟练工人或者说“匠人”越来越少了,这就需要将各个行业的经验知识转化为机器能够操作的工艺,从而减少对熟练工人的依赖。比如,欧姆龙就开发了一套利用机器视觉和AI技术,实现类似熟练工的“经验”来判断产品外观划痕或缺陷的检测系统,不需要工人有很高的技能,通过机器的协助www.cechina.cn,就能够达到一个很高的生产完成度。
  厚积薄发:人机融合整体解决方案
  对于生产线的人机融合,欧姆龙并非是最近才提出来的理念。事实上,在2015年,欧姆龙提出“i-Automation”生产现场解决方案时,“新型人机协作”(interactive)就和“高速高精度控制”(integrated)、“智能化”(intelligent)并列为“i-Automation”的三大理念之一。
  经过六年多的技术积累和资源整合,如今,欧姆龙已经可以提供从人机融合的机器设备,到协作机器人、移动机器人、移动操纵机器人应用(MoMA)以及人机协作智能化单元生产线的柔性制造工厂整体解决方案。
  2015年10月www.cechina.cn,为了加速机器人技术在自动化领域的应用,强化人与机器的配合,欧姆龙收购了美国最大工业机器人公司爱德普(Adept),并在2018年推出了欧姆龙首台协作机器人——TM系列协作机器人。
  随后,欧姆龙又陆续推出了重载荷的自动移动机器人(AMR)LD-250、HD-1500,这些机器人不仅无需地面磁条或壁装式信标即可安全地在人员和障碍物周围导航,自主避让,而且还可以和协作机器人手臂搭配使用,用于需要移动操纵的应用(MoMA)。
  “人机协作解决的一个重要课题是突破空间的限制,使用移动机器人就能够在有限的空间内更合理地布局产线,可根据不同的工位产能效率灵活地设计工艺流程,使得整个产线的效率最大化。” 朱左江表示,为配合MoMA在现场的实际应用,欧姆龙做了大量准备工作。
  一方面是各类传感技术,不仅有机器用的传感器,还有能感知到人的动作以及走路的动线www.cechina.cn,甚至人的眼睛往哪里看的视觉传感器。另一方面是控制器技术,欧姆龙推出了机器人统合控制器,以往零散的输入输出设备、PLC、机器人和安全,统合起来由一个控制器进行控制,这样包括机器人在内的所有设备都可以完美同步和高度自动化,实现控制器和机器人的完美磨合。
  在2021年的进博会上,欧姆龙还展出了一条“突破性的”智能单元生产线,将人机协作提升到了新水平。这条生产线融合了AI、IoT、大数据分析等先进技术,协作机器人与移动操纵机器人应用(MoMA)成为人类作业者最好的助手,与工人在同一生产现场通过互补、协助www.cechina.cn,实现柔性、高效、灵活的生产。

 ▎欧姆龙展出的人机协作智能化单元生产线

  “它其实是一个小型的产线,通过传感器可以感知人的动作,判断其熟练度再自动调整设备的速度,熟练度低的时候设备速度就会慢一点,等人的熟练度提升后,速度就会快起来。” 朱左江说道,哪怕是零技能的工人也可以上这个产线去做,只要照着指示一步步地做,他也能完成一件产品,随着人的熟练度提升,整个产线的效率就会提升,这就是一个典型的人和机器融合的产线。
  置身“制造”现场 致力于为制造业服务的制造者
  对于“人机融合”最形象的诠释,是欧姆龙连续四年在进博会上展出的乒乓球教练机器人。这个名叫FORPHEUS的机器人已经进化到了第六代,已经可以进行双打训练,不仅能通过球的速度和方向快速判断回球的角度和力量,还能识别玩家的生物和动作信息通过AI来实时调整自己的回球路线。

 ▎欧姆龙第六代FORPHEUS乒乓球教练机器人

  “FORPHEUS用到了很多我们的核心技术,包括视觉传感器,它要识别人的动作,还要识别乒乓球的轨迹,还有我们最先进的一款支持AI算法的PLC,通过实时数据不断调整它的动作控制。” 朱左江表示,对客户企业的“制造”和业务而言,如何既能维持稳定的产品质量、高效又能实现高度安全的生产才是最重要的。因此,欧姆龙一直以来始终将自己置身“制造”现场,通过解决产线、车间、设备的问题,提高客户的现场制造水平,致力成为“为制造业服务”的制造者。
  朱左江坦言,欧姆龙并没有采用欧美大厂那样自上而下的市场策略,在营销上不如欧美大厂那样的大张旗鼓,但欧姆龙的策略更务实更有眼光。这一点在欧姆龙的业务上得到了很好体现。“我们的有一些业务,可能是其他厂商并不愿意做的CONTROL ENGINEERING China版权所有,可能是难度比较高的,或者是经济效益不高的,但我们接了这些业务后,就可以通过解决实际问题取得客户信任,从而获得更多业务。”
  比如在手机电池生产领域,有一个客户对欧姆龙提出来,要实现高温测试环节上下料的自动化。由于高温测试的设备本身是自动化的,但是电池的上料、下料以往都是人工做的,所以这个设备柜门开关并不是为了自动上下料而设计的,要改为机器人来打开要克服一些工程问题。一个是测试设备的通道很窄,没有空间留给机器人足够的活动半径,另一个是开门的时候既要推又要有拉的动作才能打开。
  最后,欧姆龙采用了移动机器人+协作机器人的MoMA方案,在开门的同时移动机器人位置,用模仿人的推拉方式实现了柜门的开关。就是通过这样解决一个个现场的疑难问题,欧姆龙在手机制造行业的业务就越来越多了。
  “就我个人理解,先进制造就等于服务。”朱左江认为,在制造现场,设备本身并不是业主的需求,业主的需求是要能生产出优良的产品,这就涉及到精益制造的管理,物料的管理,厂区动线的设计以及设备和设备之间的组合,以及柔性产线的设计等,这些是未来中国制造业更需要的东西。这就需要我们定位于“为制造业服务”的制造者,通过综合的服务为客户提供价值。
  不忘初心,方得始终。正是欧姆龙80多年来一直专注于解决生产现场的问题,使得欧姆龙成为一家引领工业自动化产品和应用先进技术的跨国公司,并成为这一领域的佼佼者。
  也正是有了积累多年对生产现场的深刻理解CONTROL ENGINEERING China版权所有,在数字化智能化浪潮来袭时并没有随波逐流,而是找到了务实而又面向未来的突破口:人机融合。
  风物长宜放眼量,通过这次和朱左江部长的交流,让我们看到了一个低调却又进取的欧姆龙,一个不忘初心厚积薄发的欧姆龙。我们相信,这样的一个欧姆龙必将在日益激烈的全球竞争中突出重围,成为最终的赢家。
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