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  • 童梁:发那科在新技术方面的探索

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    • 时间:2016-11-09
    • 来源: 中国机器人网
    • 编译:zy
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      在第六届中国国际机器人高峰论坛上,上海发那科机器人有限公司机器人系统工程部部长童梁做了题为《超越4.0,从无人工厂到智能工厂》的演讲,以技术的实例分享了发那科在新技术方面的探索。
     

     
      发那科是全球化的企业,在世界各地拥有46个国家有252个分支机构,上海发那科机器人有限公司是其重要的组成部分。发那科目前提供三块产品,第一类是各类数控产品;第二类是机器人,这一块上世界占有率第一;第三块是智能机器人
     
      发那科的机器人有650多款,从固定安装机器人到各种安装的机器人,产品覆盖电焊、涂胶等,任何的应用都有合适的解决方案。目前,全球各地有42万台装机量,每年有6万台的速度,在中国有超过4万台的装机量,并且每年以1万台的增长速上升。
     
      在发那科的工厂,所有的设备都是由自己的机器人制造的,不停的日夜制造,无论是从CMC的马达还是CMC的控制以及各种零部件,最后用机器人来装备机器人,向世界各地发送发那科高质量的产品。
     
      发那科已经实现无人化的制造,第一个是人的数量可以降低。另外一个,呈现给大家的是小设备的制造率,机器人只是整个制造设备当中的一块,有很多高附加值的设备,如果设备能够24小时不间断的工作和生产,每个小时的设备折旧率就大幅度下降,小时设备折旧率下降,意味着发那科所生产每个零件小时的加工成本下降,这就为企业带来巨大的价值。机器没有感情,人有感情,早班和晚班的一致率有没有不同?采用无人话和机器人话以后,整个社会能够为我们提供了一个高效生产、高品质一致品质的可能,发那科只是贯穿这样的一个理念。
     
      发那科实现了无人工厂以后,随着技术发展,我们探讨以下三大技术实践:一、机器人发展的未来协作机器人;二、工业大数据对于我们在实践工业制造当中的应用;三、人工智能在人工编程方面的应用。
     
      第一块就是协作机器人,在发那科的制造工厂,我们有协作机器人方面的真实应用案例,我们可以看到人装配的机器和机器人,能够承重20多公斤的物体,并且移动到精确位置,跟人机进行协作装配的真实案例。我们的制造业需要什么样的自动化?当操作人员数量减少,机器人大量增加的时候,制造业人数为零的并非我们需要的,平衡投资额,员工总数,有一定柔性的这样的自动化生产性,才是我们制自动化追求的目标。
     
      发那科绿色机器人近几年才推出来,2015年的工博会我们推出来CR—35IA,因为市场的需求,2016年工博会我们将会发布4公斤及7公斤的机器人。
     
      绿色机器人除了具备机器人常规的功能外,有一个本质区别,就是它的精度,小型的一般在0.02,有些企业的精度是在0.1,价值的区别,性能区别就在此。
     
      绿色机器人我们能够做什么?重要的是车厂,发那科在四大工艺当中,90%以上实现自动化,我们走进装配车间还是发现大量的人力,有了绿色机器人以后,我们可以在备胎的安装、装配主胎、装配部件供给都可以进行。
     
      工业大数据对于我们在实践工业制造当中的应用。如果一个汽车制造厂停机的话,2小时有可能总经理副总经理都要到现场,设备不可能换,我们需要对机器人进行一次体检,在机器人坏之前,我们就能够检测出它某些特征,来判断出已经存在的一些隐患。比如说减速机,或者说马达,我们可以看到正常的减速机,在减速机坏掉以后,检测出来扭矩的问题,这需要大数据的分析。
     
      通过数据分析以后,我们就提出一个更换的问题,我们不需要等设备在现场换,可以通过我们的节假日,通过我们在工作当中一些安排,能够主动的去换,针对这样的一个应用发那科推出来这样的一个网络连接的修复,所有的处于边界的,不管是机器人还是周边的所有其他的设备,发那科通过网络连接到云上去,实现机器人和机器人的协作,以及单元的协作,不同的协作有不同的作用,越到上面越慢,以这样的模式打造我们未来的智能工厂。
     
      发那科提出来在我们的边界到云之间增加一个物,在这个过程当中,所有的数据经过预处理,然后来解决网络当中通道堵塞的问题,没有价值的进行过滤,我们搭建开放的平带,这个平台叫FIELD System,发那科也作为一个简单的应用放在这个平台上,所有的合作伙伴,传感器的厂家,包括发那科最终的用户都可以写自己的APP,通过这样的APP来管理所有的设备。
     

     
      这样的一个产品叫做发那科的FIELD System,保证数据在网络传输上面的安全。这就是一个架构,所有边界的设备连接到服务器上,网络的服务器连接到云上,它有防火墙,这一块交给思科专业的互联网公司解决。所有的APP发那科可以写,发那科的用户也可以写,在苹果商店可以出售。
     
      比如说在工厂里面运作,运作所有的数据都给服务收集器,这些数据到云上进行分析,对这个数据分析以后,把最后的一个报告传给发那科,或者传给发那科的客户,发那科收到这些报告的时候直接准备好我们的配件,通过我们的快递到周末为我们的客人提供这样的服务,不仅仅是售后单位,有些单位有刀具,刀具使用有消耗,打磨有消耗,所有都可以往物联网为基础的云里面走。
     
      ZDT这个系统,美国有一家公司,美国有4千台机器人,每天都不停的为客户做现场设备所需要服务的各种各样的,提供这样的一个报告和服务。
     
      第三块是关于人工智能的定义。我们探索怎么实现散乱堆件,机器人的抓取,传统的就是通过编程,但是编程的量非常大,手抓和这些框的干涉,以及各种各样的姿态,就需要非常有经验的工程师来解决,我们想能不能把这个任务交给我们的人工智能?
     

     
      怎么做?通过机器人深入的学习,机器人常识截取这个物体的时候,可以对成功的和不成功的图片进行归类,成功的归为一类,不成功的归为另外一类,通过大量的数据学习以后,机器人可以自主的判断出来什么样的图片?什么样的姿态成功概率比较低?从而引导能够自主完成这样编程的提高。
     
      最早的时候机器人在学习阶段,早期学习的时候有很多的失败,经过一千次学习以后,他的成功概率,现在能够达到60%。通过5千次学习之后,他的成功概率能够达到90%,这就是人工智能怎么样能够在编程方面适用。
     
      赵杰老师提出过,这个学习过程有可能很长,有了网络以后,可以有5台,甚至上百台同时进行学习,学习的时候分享这样的一个成果,最后每台机器,不管你学的还是别人学的都有同样的支持,来实现快速的学习。
     

     
      我们对未来工厂的描绘,具有网络连接的,并且具有人工智能的。发那科的目标是专注于为我们的未来工厂打造不停止生产的工厂,这就是我们制造业所需要的一个未来,发那科经历了从8小时的无人工厂到72小时周末工厂,到每个月生产720小时不停歇的工厂,发那科希望打造未来能够有智能,能够随时告诉我们整个工厂状况的基于互联网,或者大数据,包括协作数据这样的工厂。
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