ABB 机器人业务全球产品管理负责人 张晖
8月24日大会主论坛上,ABB 机器人业务全球产品管理负责人 张晖发表了“未来工厂与工业机器人”的主题演讲,以下为实录:
张晖:很荣幸有机会和大家分享这样一个话题,就是未来工厂和工业机器人。和前面几位嘉宾不太一样,我的话题会着重于制造业,因为对任何一个国家来讲制造业都是立国之本,在这种情况下工业机器人到底会有怎样的发展形态?预测未来必须要有两个法宝,一个是要有水晶球,一个是要有望远镜,我是两个法宝都没有,但是今天给大家带来了一段视频,能够分享目前最先进的工厂的制造业已经到达了什么水平,已经是什么形态。
(播放短片)
张晖:这是一个典型的汽车车身工厂,每个主要的制造工艺的安排和设备是在什么环境下开展协调工作,包括针对灵活性采取的措施,这个工厂代表了目前汽车工业最先进的制造形态。
这里我们需要探讨另外一个非常相关的以后领域,就是所谓的数字技术。大家知道数字技术最早是在计算机通信这个领域发展起来的,它的发展已经到了一个相当的程度,最典型的代表就是各位现在手头上拿的智能手机。针对数字技术的应用,这条生命曲线是已经开始发展,但还不是很成熟的阶段。这个阶段引领各路英豪共同献计献策,带领整个行业走向新的未来。
今天的自动化对一般的工厂来讲要面对的都有哪些挑战?只有当我们理解了这些挑战之后才可以定义,这样的未来工厂是已经将要到来还是仍然很遥远。这里最根本的挑战在于每个人希望自己的产品都是定制化的,都是和别人不一样的,这种不一样就导致了以前大规模的生产单一产品的生产形式正在发生根本性的变化,小批量多品种带来的复杂性是我们很多工厂目前面临和要解决的重要课题。一个工厂只要开工就希望无论是设备还是人员都是最高效的,一个管理很先进、代表行业水平的汽车工厂,整个效率目前无论是中国还是别的国家大概是85%左右,可以想像一天开工10小时的话只有8.5小时是真正在有产出的。一家汽车工厂如果停工1小时损失是100万美元,如果每天损失100万美元,长年累月的话竞争能力的下降是有多么可怕。
机器人在未来工厂应该扮演怎样的重要角色?小批量多品种在各个环节需要的质量要求,无论是现在的工厂还是未来的工厂都需要着重解决这个问题,如果各位在制造业工作过的话,应该知道对任何一家工厂最主要的目标是产能,每个小时能够出多少货,再就是成品率,开工了不能造出来的都是废品,成品率应该保证在99%还是99.99%,这对工厂的竞争力来讲具有相当重要的作用。所有的设备需要生产的时候是不是可以用,就是所谓设备的上线率,这三个问题是任何一家工厂的厂长都需要考虑和头痛的事情。
未来的工厂都需要哪些技术?这里带来了一个所谓的在未来工厂里面需要的人机协作技术,为什么需要?根本原因还是刚才提到的整个生产的过程当中所需要的灵活性和柔性而导致的在生产过程当中需要人和机器不断地交互,人机协作对不同的人意味着不同的含义,有些工厂觉得安全性是人机协作带来的最主要的好处,另外更多的是易于安装、易于编程,或者使用更加简单化。如果你的问题在于领导性,人工智能要解决的最主要的问题是每个小时要生产多少件,有了这样的产能需求,在这种情况下协作型的机器人将会发挥重要的作用。
大家知道现实生活当中互联性都已经解决了互联的问题,如果我们把视野稍微放窄一点,现在不同的设备已经变成互联的了,工厂有6000万台制造设备等待着互联。那么数字技术带来的互联性到底要解决什么问题?首先它不是要解决机器人本梯的问题,我们有全球不同国家不同工厂,可能某些设置得不对,或者一般的工厂设置当中这些信息都是没有被探知的,也是没有被采集的,没有信息就不可以做任何事情。
未来的互联工厂有什么愿景呢?刚才说要解决小批量多品种的问题,最极端的例子是任何一家工厂可以做到用户下的单件产品进行定制化的生产。这样的工厂存不存在呢?至少在某些国家少数极端的例子已经存在了,有些工厂宣称无论客户有什么要求,只要是规定的范围我可以做到单件可定制化。比如我采集了生产工艺过程当中不同的生产信息、不同的生产设备信息、不同生产工艺过程当中的信息,然后可以自我编程。
工业机器人是不具有智能的,怎么才能让工业机器人自我编程自我优化?这些应该都是未来工厂的一些场景,我们谈到了这些的需求当中人机协作怎样才能减轻这些问题带来的困扰,回头看一看数字化的问题。我们不应该说只解决生产过程当中某个阶段的问题,整个数字化的技术对生产过程是全价值链的提升,无论是从工程、调试、运营还是最终的维护。设计阶段怎么才能有数字的模型,和现实的模型是具有高度的逼真性,数字模型上就可以做相应所有的操作。这种操作包括编程、纠错和所谓的调试,这样的技术在汽车工厂已经发生了,它有一个专门的名词叫做Virtual Commissioning,或者是虚拟调试技术。
刚才说到数字技术在整个价值链周期当中的不同表现方式,能力范畴当中也有类似的解决途径。引入数字技术不是单纯为了增加机器人本身的可靠性和可使用效率,因为机器人是为了某种生产制造工艺服务的,只有解决了生产制造工艺过程当中带来的各种各样的问题和瓶颈才会给工厂和客户创造价值。能力的阶梯也有不少阶段,从最早收集信息到利用这些信息进行有限度的改进,一直到整个工厂层级全面的优化,这些都是数字技术对整个制造业能够带来的贡献。
摘自 工控网
摘自 工控网