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  • 三原秀一:安川电机面向工业4.0的应用对策

      等线11月6日下午,第七届中国国际机器人高峰论坛工业机器人主题论坛上,安川电机(中国)有限公司SF事业部部长三原秀一先生为大家介绍了安川电机面向工业4.0应用对策,同时分享了目前机器人市场和技术方面的趋势。(以下文字根据现场速记整理,仅供参考)
      三原部长首先介绍了安川中国的发展情况。他说,安川中国有限公司成立于2011年,由1999年安川电机上海有限公司变更而来,由日本安川电机株式会社100%出资。目前在上海新天地,员工约有三百名。主要经营的产品为机器人、伺服、变频器,并拥有常州的机器人工厂,沈阳伺服工厂,上海嘉定变频器工厂。为了让客户近距离接触了解安川的产品,安川在青岛、北京、成都、上海、广州等地开设了机器人中心,可对应各类技术问题提供机器人实机培训。安川电机集团的销售额构成比,日本约占30%,日本以外的国家占70%,其中中国市场销售额占比非常高,因此安川电机今后仍然将会把重点扎根在中国,继续提供符合中国市场的产品。
     
      值得一提的是,他在市场和技术趋势分享中为大家分析了中日市场需求特性的差异化。他表示,日本市场主要体现了种类多,产量少的多种变量生产趋势,而中国是种类少产量大的大规模大量生产趋势。当前日本市场逐渐在萎缩,正朝着高附加值化,需求多样化应用多样化,一台设备多功能方向前行。而中国国内需求在扩大,市场也依旧在扩大中,在大量生产的大前提下,低成本化趋势越见显著。他认为要想进军今后的自动化市场,有必要先迎合市场趋势提供高附加值的产品多样化应用才能对应扩大中国市场需求。
     
      在技术趋势方面,他表示,硬件从集中控制转变分散控制,软件转变成自律性,这是从原来的统一指令统一管理的方式慢慢向可独立控制设备单元的方向转移。他认为转变方式之后就有可能应对生产环境的变化以及生产种类的切换。虽然现在无法立即实现,但因为已有这样的市场需求趋势,所以为了让其实现,安川正积极投身于工业4.0。
      安川电机面向工业4.0的应用对策
     
      安川电机在面向工业4.0的应用中,通过软件与硬件的结合积极实现产线的自动化。提供最适用于生产现场的硬件,机器人伺服变频器控制器来对应各种应用。同时也为各生产现场配置了Edge专用软件,能有效的跟上位中心系统、生产现场的硬件连接。
     
      设置各个生产线的Edge目的,就是准备各项功能的软件包,构建一个只要输入需要的信息就能获得想要的功能结构,从而实现高效率、高品质、Nonstop。高效率化指的是将作业现场情况传达给上位中心系统的功能,具有质量分析和预测不合格原因的功能。高品质指的是迎合生产环境,补偿机器参数,提高生产精度的功能。Nonstop指的是预测寿命、可实现远程VR示教的功能,安川准备了各类软件来应对目前的课题。
     
      生产线的硬件与上位中心系统的连接中间,安川有各Edge专用的软件程序库叫安川Cockpit。这个系统的成功必须要用到上位的大数据分析,仅凭安川电机是不够的,我们的目标是连接相关系统一起建立灵活高效的自动生产设备。
     
      下面为大家介绍安川Cockpit的应用。我们可以通过提高Robust性和自律性来实现BTO,BTO的定制化生产,根据人工智能自动推断出最适合每个工件的动作,参照这些数据随着工件的改变机器人的动作也会改变。另外,设备内的电机产品可对应IOT,是一种可以向上位传递各种信息的通信结构。上位中心系统可通过高度化的生产管理执行系统,从而生成最合适的生产计划。以上结合起来就能根据不同订单提高生产工艺的应变能力。
     
      安川电机在日本的伺服生产工厂导入该系统,正准备实现BTO生产,我认为要实现BTO生产一定要提高机器人的Robust性。一直以来,每次换工件都要进行机器人示教,且这示教作业需要花几天时间。为此,我们准备了Planning功能,离线状态下自动生成程序,通过Planning功能自己理解指示作业,并且自动生成轨迹。希望能达到通过校准功能纠正误差就能完成试运行作业。用人工智能识别工件形状变化,这个在Planning中的自我学习功能,在其他系统中也能使用。
     
      机器人自己学习的技能可在Planning功能中作为动作程序进行管理,这样只要切换机器人程序就可立即投入新的产线作业。制造实行管理系统联合安川电机产品,试验性的投入安川电机工厂的BTO生产系统中,计划2018年以后实施伺服自动化生产系统。为了掌握生产情况我们构建了一个可以收集各电机产品信息再结合生产情况有效监控的结构。
     
      结合状态监控可实现预防保护功能,比如在汽车生产工厂,因机器人故障停线导致损失2500万人民币。为了预防以上事件,需要定期停止产线测量去测量减速机的铁粉浓度,但是测量一台要花一个小时,为了减少时间,我们准备了预防保护功能。更能从机器人的动作情况预测到减速机内的铁粉浓度异常日。在发生异常时输入修复作业内容就能优化疑难解答库,也可代替技术人员最短的控制修复时间。在平时的生产过程中,为了管理生产品质,应学习生产过程中有用的数据,只需下达指令继而提高生产质量。现在我们想使用安川Cockpit,并活用人工智能创造一个模型。安川电机把以上系统结构导入了伺服生产工厂,目标在2018年6月开始运行。
     
      安川Solution Factory在解决安川生产课题的同时,作为最先端的生产制造工厂将持续为各位提供自动化解决方案。安川Solution Factory最主要、重视以下三点:一,可视化,减少不良率和预防保护,二,提高产能,三,为了省人化,可以通过机械设备加机器人来实现工厂自动化。
     
      关于安川电机
     
      安川电机作为全球机器人四大品牌之一,拥有四十多年的机器人研发历史。作为机电一体化的倡导者,安川电机利用自己最擅长的电机控制技术及产品,不断地推陈出新,开发出一代又一代世界一流的工业机器人,并在数十年的自动化应用中,累积了大量的成功经验,工业机器人技术始终处于世界领先地位。
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