发那科沈岗:走进智慧制造走进未来工厂

作者:admin 来源:未知 点击数: 发布时间:2019年06月18日

  8月29日由唯智消息主办,准时达、发那科、阿里云、斑马手艺合作支撑的“中国制造2025聪慧供应链立异峰会”于上海龙之梦大酒店盛大召开。此次大会上,世界工业机械人巨头销量全球第一的发那科常务副总司理沈岗先生带来了主题为“走进聪慧制造,走进将来工场”的分享。

  沈岗先生简介::

  上海发那科机械人无限公司董事,常务副总司理兼机械人事业本部长,兼日本发那科株式会社机械人事业本部技师长(总工程师)。在日本东京工业大学取得工学博士学位(机械)。2003年进入日本发那科株式会社后,次要处置机械人的视觉功能开辟和担任机械人的操作系统软件/伺服软件/标定软件/使用软件的开辟,曾担任所属于机械人事业本部的机械人研究所的智能机械人开辟部的科长,机械人软件开辟部部长,机械人研究所技师长。于2013年1月起头常驻中国担任此刻的职务。

  以下为沈岗先生的出色演讲实录:

  大师下战书好,今天大师来加入的是聪慧供应链立异峰会,上面还有一个副题目,智能制造+聪慧供应链,我代表的是智能制造这一块。适才陈总说了此刻在讲两化融合,工业化、消息化,我其实是设备这块,不管怎样成长,机械、设备若是没有的话,出产仍是做欠好的。当然我本身是机械身世,进发那科当前是担任图像处置,最初是做软件开辟办事的,然后做机械人研究。这个图适才呈现了良多次,次要是讲工业4.0,大师能够看到工业1.0次要是水利蒸汽机,让机械主动化。工业2.0曾经有了出产线,可是中国良多企业其实仍是工业2.0的阶段。工业3.0,其实曾经是大量的机械人在使用了。此刻国内感觉工业4.0只是用机械人就是工业4.0,其实只是工业3.0,线是消息化那块行业助推的工具。工业4.0里面更多的是操纵特质化和数字化来进行更矫捷地出产。

  并不是说工业4.0不需要机械人,机械人仍是具有的,适才陈总也说了,它是九大手艺傍边一个主要的构成部门。可是它对机械人的要求发生了改变。从过去的流水线出产和法式化节制到慢慢地转换成单位化工艺、自律操作、无线通信,过去大规模出产只是单一品种,此刻工业4.0就是一个夹杂多品种地大规模出产。工业4.0中的智能机械人到底起什么感化呢?我虽然是保守派,我是不会否认消息化这块的,工业4.0的焦点会有智能机械人、互联网、物联网、数据云。今天我次要谈智能机械人这块。

  这是保守的功课,适才所说的工业2.0,由操作工人操作。工业3.0,由机械人操作。可是是你教它做什么它就做什么,需要有一个特地给机械人把工件放到既定位置上的夹具,这就呈现了人只是把他的感化对象从加工机转化成了机械人。工业4.0,机械人是能够本人判断工件在哪里,物流的设备运进来当前,智能机械人能够通过视觉传感器把工件抓取出来,不再需要特地供给设备。这是发那科的创始人在80年代画的一幅画,这里面有良多机械人,都是有眼睛有腿的,工业4.0的概念在工业界早就有了。说到我们的创始人,我插播一下发那科的告白。

  发那科没有富士康那么出名,可是富士康也是我们的客户,发那科在富士山山脚海拔100多米的忍野村的处所,现实操作工人只要600人,这个工场我们运转了3500台机械人,这600个工人要缔造360亿人民币一年的发卖。此刻国际上平均机械人密度是1万个操作工人所占机械人的数量评估,全球大要70摆布,中国此刻只要40多台,日本和德国360多台,发那科是3500个机械人。

  发那科的成长从工场主动化起头的,日本第一个数控设备就是发那科开辟的,阿谁时候还不是发那科,是一个大师很熟悉的公司,叫富士通,发那科就是富士通的子公司,我们这个集团最出名的子公司做得比母公司还要大,此刻我们曾经做到全球最大的机械人销量。发那科是1972年作为富士通发那科独立出来,82年和美国通用汽车一路合作,阿谁时候一路做机械人。1992年美国通用感觉它本人做机械人没需要,福特、克莱斯勒这些合作敌手绝对不会买它的机械人,它就把机械人部门研究完全让给发那科。我们也和GE有过一个合伙企业,GE发那科,发那科虽然本人专业做机械人或者数控设备,可是它不断是和这些消息化公司有很好的联系的,所以今天陈总的生态圈我们也是积极响应。

  发那科的次要产物是数控,数控安装和机床用的伺服电机,此刻全球60%市场拥有率。第二位是西门子,第三位是三菱电机。有节制器有电机,发那科还有一个产物就是机械人和我们的加工机。这是发那科全球的办事网点。在中国有2家发那科,北京发那科和上海发那科。北京发那科次要担任伺服电机的,上海发那科次要是担任机械人和智能设备。上海发那科和上海电气50%合伙企业,我是代表日本发那科作为中方代表担任上海发那科的机械人事业。上海发那科次要担任机械人的。全球客岁岁尾机械人总销量45万台,在中国客岁岁尾是42000台,本年上半年我们曾经发卖了快要1万台。

  我引见一下长时间持续机械加工系统的变化。我们从80年代起头就研究怎样进行持续无人运转,其时我们考虑的是晚上8点到晚上5点这段时间由人工做,晚上5点到第二天晚上这点时间无人运转。我们用了第一代的24小时无人运转,工件上班时间放到夹具上,实现24小时无人运转。为了实现72小时的持续无人运转,90年代我们考虑了立体托盘仓库,把立体托盘仓库周一到周五操作工人把工件放到夹具上,投到立体托盘仓库里,如许就能够实现周末72小时的持续无人运转。可是这有一个问题,工人必然要把工件放到夹具上,仓库里面会有大量的夹具。从陈总和马总适才的演讲大师能够晓得,对于物流成本来说长短常高的。

  2000年我们考虑了由机械人把工件放到夹具上,如许能够处理夹具的成本问题。第二代立体仓库,把工件放在夹具上。2000年第三代仓库系统,一种工件只需一个夹具,由机械人把工件间接装到夹具上。这个系统里面需要的就是智能机械人,由智能机械人通过视觉把托盘上位置的东西抓取。这个机械人要装400公斤的工件,由机械人视觉安装找到特征点进行抓取。工件本身的差别也有3—5毫米,若是简简单单把这个工件间接放到夹具上,很可能就把夹具给抓坏了。机械人抓取工件,用三维视觉传感器进行细密查抄,能够查抄出三个标的目的的位置和角度,进行细密查抄当前精度都在1毫米以内,对夹具一点都没有影响的环境下把工件放上去。加工完当前也并不是说间接就扔回仓库,有视觉判断。这个工件是一个锻造件,它的外形并没有被包管,这种环境下用保守机械人做,反复过去的离线编程是没有法子回应的。

  智能机械人加工的现状

  我们此刻怎样做呢?机械人看着轮廓线走一圈,在一秒内把整个法式完全按照现实的轮廓进行一个点窜,然后机械人按照现实的轮廓线再进行加工,如许就能够做到没有误差的高精度抓取。通过这个法子我们实现了720小时的持续无人运转,这是无人加工系统的结果,从人工费用能够看到第三代是第一代的六分之一,第二代的四分之一,加工夹具这一块是大幅度降低,即便采用了机械人它的初期设备投资也只要第一代和第二代的一半摆布,然后把他们分析起来,第三代考虑了人工成本,它的成本只要一半,并且质量获得了飞跃性地保障。

  使用在这个系统里面就是发那科的智能机械人,我们考虑智能机械人有视觉、触觉,并且此刻有人工智能,也就是它的大脑。这是操纵了视觉传感器的无人拆卸,装汽车的安全丝,有三种颜色,这是利用了彩色的视觉传感器,按照零件的位置,不需要夹具,按照视觉的检测成果,把分歧的安全丝放到分歧的位置。再操纵上方的相机看一下是不是所有的零部件都装到了划定的位置。光有直觉虽然能够做良多工作,可是拆卸功课仍是没有法子的。这是采用了力学传感器的拆卸功课,机械人先是插入定位,然后齿轮拆卸,大师有经验的同仁该当晓得,若是齿轮位置没有瞄准是插不进去的,就是操纵力学扭转找到空地,和人的触觉拆卸道理完全一样,操纵这个法子,一些复杂的过去没有法子进行的拆卸功课能够进行了。

  这是发那科的整个成长,我们从1992就起头怎样考虑用智能机械人。我们最新的加工系统,打乱堆放陈列在那里,我们通过视觉传感器,能够看到三维的。大师感觉这种工件仍是比力通俗的,此刻这种工件是铜水管的接口,从分歧标的目的看外形完全纷歧样,并且机械手也是按照分歧位置能够进行矫捷对比。像如许的机械人只需有一台在粗入库的时候利用,整个系统就能够完成很柔性地抓取。这是发那科所有的机械人系列,从0.5公斤到2.3吨,所无机器人尺度都是带视觉处置的,所以我们的机械人只需买来相机加上软件,每一台机械人都变成了智能机械人。

  这一款是我们最新的协作机械人,过去机械人对人是很危险的,必必要把机械人关在平安栅栏里面,这一款机械人利用了力学传感器,律例划定只需能检测出15公斤以上的力主动遏制,如许的机械人就是平安的,不需要栅栏就能够工作。这种机械人能够和人在统一个空间里功课,机械人搬重的工具,人做需要技巧的拆卸功课。这就像做手术的助手,机械人做辅助感化,这是现实发那科工场里面使用的协作机械人。这台机械人是给操作女工供给支撑的,起首用视觉传感器判断位置,然后进行抓取。由于工件比力重,过去需要两小我辅助功课,此刻用这台机械人,又能够取件又能够进行辅助。

  云端办事链接智能制造

  为了和今天的聪慧制造相关,最初我稍微谈一下物联网和人工智能时代的智能制造。发那科最新和美国思科公司开辟了一款发那科的零停机时间功能,全球14000台机械人都连在美国思科的收集里面,云端办事链里面,差不多每分钟看一下你的电机,我们能够提前四周晓得你的毛病,当我们检测出毛病当前就会主动和我们办事核心发出信号,把要互换的备件送到现场,如许就能够操纵周末时间进行改换。这个功能最焦点的其实就是使用人工智能手艺,发那科和日本一家EFM公司进行合作,像如许的曲线就算发觉减速机的毛病,离你发生毛病的时候曾经差不了几多了,我们通过人工智能在曲线里面找到过去肉眼找不到的特征点,我们实现了提前40天发觉问题。在这个根本上发那科最新还开辟了一套系统,这套系统是基于云端办事器,可是把更多的部门通过人工智能放到工场内部进行实现,此刻不但可以或许联系机械人,还能够联系其他的加工设备,包罗其他公司的机械人。

  这是我们要实现的系统,好比说你要求真彩,这个系统就会主动地把其他处所的机械人调动到现场,实现最终的真彩。再好比说你有两个车间,机加工车间和拆卸车间,拆卸车间发生问题,过去只是把次品找出来,此刻能够主动把信号反馈到前端的加工车间里面进行加工调整,如许就能够把你的不良率降到最低。发那科提出的智能机械人,我们通过智能传感器和协作机械人的结合,开辟了如许一套可挪动的机械人,带着视觉传感器,送到设备前端,用视觉传感器,此刻第一个动作是把插座插上去,这个AGV带着电池,把本人插座插好,之后从固定电源端取电的同时进行加工。它能够操纵每个工作站进行充电,过去我们会长的方针,虽然离他的抱负仍是比力远,可是我们正在一步步走进他的要求。

  最初给大师看一下发那科工场机械人本人拆卸机械人车间的场景,这是发那科拆卸车间,这部门是我们机械人本人在进行机械人拆卸,机械人本人进行拆卸,95%以上都是由机械人本人进行拆卸。

  以上是我的引见,感谢。

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