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機器人技術

走進現代機器人的“大腦” —— 現代智能工廠的運轉內幕

2025China.cn   2020年10月15日

        隨著越來越多的機器人進入萬千工廠,“智能工廠”成了幾乎每一位“業(yè)內人士”時常掛在嘴邊的熱詞。在大家的描繪下,智能工廠能利用各種現代化技術,實現管理及生產自動化,提高工作效率、提供決策參考……  拋去“智能”的外衣,工廠的本質仍然是為了提高生產力的集約化生產,這是一條基于高級軟件和智能機器、適應性強、符合人體工程學的生產線;它能整合客戶和業(yè)務合作伙伴的需要,制造和組裝定制產品,以最快速度滿足客戶和市場的需求。總之是集各種優(yōu)勢于一身的未來工廠。
        好雖好,但聽著仿佛還有些遙遠。如果你也有這樣的想法,那不妨一起走進現代機器人工廠,那不是未來,是今天的智能工廠!

 


現代機器人HYEONPUNG(玄風)工廠


        參考德國工業(yè)4.0中“智能工廠”的定義,重點在于智能化生產系統(tǒng)和過程,以及網絡化分布式生產設施的實現。上半句“智能生產系統(tǒng)與過程”是指除了智能機床、機器人等生產設施外,還包括對生產過程的智能控制。從信息技術的角度來看,它是一個智能化的MES制造執(zhí)行系統(tǒng)。下半句,“實現網絡化分布式生產設施”是指生產設施的互聯(lián)和智能化管理,實現深度集成。信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)。

 


        根據工業(yè)4.0戰(zhàn)略的描述,智能制造的理想狀態(tài)是一種高度自動化、高度信息化、高度網絡化的生產模式,在這種生產模式下,工廠內的人、機、料三者相互協(xié)作、相互組織、相互協(xié)作,相互協(xié)作,協(xié)同工作,協(xié)同工作,協(xié)同工作。在工廠之間,通過端到端的整合和橫向的整合,價值鏈可以共享、協(xié)同和有效。費率、成本、質量、個性化都有了質的飛躍。


走進現代智能工廠


        在工廠內可以看到那時而柔和,時而猛烈,像跳舞一般移動的機器人。在方型的護欄內重復著數萬次的動作,機器人用旺盛的生命力灌注出誕生的意義。在這過程中,機器人會產生大量的數據,工廠的機器人管理系統(tǒng),通過分析這些數據來判斷機器人是良品還是次品,這是一個非常聰明的工廠—智能工廠。

 


        現代機器人有著自己智能工廠綜合平臺,同時通過制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)與制造智能系統(tǒng)(EMI)相結合來體現價值,實現現場生產設備的智能化,基于物聯(lián)網的企業(yè)連接及基于數據的分析,支持自主控制。 

 


        進入工廠后,第一眼看到的是記錄各種數據的現況板?,F代機器人工程師權奇仁說道,每日計劃、當前目標、達成率,流程進度的總體運行率等可以同時在現況板上顯示,一目了然。根據工程的進展情況可以實時監(jiān)控實際達成當日目標的百分比。能夠確認整個工廠的工作狀況是因為可實時收集并分析龐大的數據,這些數據來自于裝置在各個設備,機械和機器人上的物聯(lián)網傳感器。

 


        現代機器人研究院負責人宋榮訓表示,“以數據為中心的工廠稱之為智能工廠。智能工廠的核心不僅為提高生產率,同時也在創(chuàng)造一個與人和諧共處的良好環(huán)境?!痹谥悄芄S確實如此,工廠所有的機器和設備中產生的數據將通過網絡傳送到控制中心控制中心對這些數據進行分析后再通過網絡下達指令。同時他提到,需要傳輸的數據量非常龐大,而速度在實際處理這些數據中非常重要的。 

 


        從實時性、準確性的角度出發(fā),如果能獲得生產線中機器人工作中的狀態(tài)或生產信息,并運營生產線的話,在生產效率以及機器人的可用性方面,會有更卓越的效果。他們可以遠程控制機器人和機器,告訴他們何時需要更換配件,或者預測何時會發(fā)生故障,并幫助他們提前進行檢查和維修。正是因為5G能打通萬物互聯(lián),實現高速通信,作為提升智能加工產能和效率的新興技術,從而備受矚目。

 


        智能工廠已經具備了自主收集、分析、判斷和計劃的能力。通過整個可視化技術進行推理和預測,利用仿真和多媒體技術,將擴展現實世界中的顯示設計和制造過程。系統(tǒng)的每個組成部分都可以自行構成最佳的系統(tǒng)結構,具有協(xié)同性、重組性和擴展性的特點。系統(tǒng)具有自學習和自維護能力。因此,智能工廠實現了人與機器的協(xié)調與協(xié)作,其本質是人機交互。
        智能工廠的建造,是互聯(lián)網信息管理與生產制造實踐的直接碰撞,不論從人力成本上升,還是市場需求的快速更新,都對工廠提出柔性化的需求。未來的生產線必須是高效、節(jié)能和敏捷響應性的,以應對不確定性的外部環(huán)境變化。

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