(文章來源:人民看點新媒體)
隨著人工智能、機器人、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等科技深入產(chǎn)線車間,制造業(yè)的智能化程度不斷加深,挑戰(zhàn)也接踵而來。在世界智能制造大會智能系統(tǒng)與自主決策論壇上,來自中國、德國等地的專家學者,圍繞如何進一步提升工業(yè)智能化生產(chǎn),展開了廣泛的交流討論。
經(jīng)過多年的推廣發(fā)展,機器人已經(jīng)是很多企業(yè)產(chǎn)線的標配,成為一項智能制造的代表性技術(shù),目前也面臨升級轉(zhuǎn)化的挑戰(zhàn)。西門子數(shù)字工業(yè)集團全球拓展戰(zhàn)略總監(jiān)郭心介紹,現(xiàn)在流行的串聯(lián)機器人,就是常見的單臂機器人,還處于早期階段,不能算智能化,“從全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史來看,目前的機器人相當于是工業(yè)化早期的剛性產(chǎn)線工人,自動化程度雖然高,但只能生產(chǎn)單一的產(chǎn)品。”那么隨著企業(yè)對生產(chǎn)智能程度要求的提高,機器人也面臨著升級換代。
如何改造升級目前的產(chǎn)業(yè)機器人?來自加拿大工程學院院士張丹介紹一種思路方法:將串聯(lián)機器人并聯(lián)化,即在一根主軸上安裝三個機器臂,實現(xiàn)協(xié)同作業(yè)。相比而言,并聯(lián)機器人更加快速準確高效,“特別是它的準確性,比如在醫(yī)療機器人上,我們可以實現(xiàn)精度達到0.5微米的手術(shù)操作,這個也可以用在航空、電子等要求高精密加工的行業(yè)?!睓C器臂多了,對機器人技術(shù)就提出了新的要求,“需要解決轉(zhuǎn)角和多臂之間的干涉問題,就是要讓三條機械臂之間協(xié)作更智能,相互之間不能打岔妨礙生產(chǎn)?!?/p>
事實上,機器人協(xié)作對于系統(tǒng)的智能化提出了很高的要求。鵬城實驗室研究員、國防科技創(chuàng)新特區(qū)專家梅濤帶領(lǐng)團隊一直從事水下機器人協(xié)作問題的研究實踐,他分享了團隊在多機器人協(xié)作方面的經(jīng)驗,“相比于單體機器人,協(xié)同不僅能使多個機器人合作執(zhí)行復雜任務,還能組成模塊化機器人集群,從而大大降低系統(tǒng)成本?!?/p>
根據(jù)他們的實踐,要最大限度發(fā)揮機器人的合作作業(yè),需要建立一個人工智能程度較高的智能網(wǎng)絡系統(tǒng),“我們現(xiàn)在以知識圖譜為基礎(chǔ),設(shè)計優(yōu)化圖搜索算法,動態(tài)生成各類任務的決策執(zhí)行序列;基于序列組織水下機器人開展作業(yè)任務并行調(diào)度,完成整個平臺技術(shù)操作。”
如果說機器人是身體,那么AI就是大腦,真正實現(xiàn)智能制造,AI一定要發(fā)達。德國漢堡科學院院士張建偉表示,目前在工業(yè)生產(chǎn)中使用的技術(shù)都是弱AI,以輔助人生產(chǎn)為主,“我們現(xiàn)在的所謂AI,能聽能讀甚至能寫,但是遠遠談不上思考,這里面牽涉的不僅僅是算法和芯片的問題,數(shù)據(jù)也非常重要?!备鶕?jù)西門子的預算,到2025年,全球大約將會有1000億臺設(shè)備接入物聯(lián)網(wǎng),而由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將是驚人的,如何使用這些海量的數(shù)據(jù)將是未來制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
目前,通過融合AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù),西門子已經(jīng)在一家無人巴士公司實踐了全數(shù)字化的生產(chǎn)。每天行駛時間、里程、電池運行情況……在西門子的mindshpere系統(tǒng)里,不僅可以檢測記錄一臺無人巴士的運行情況,甚至還可以追溯到生產(chǎn)源頭,西門子數(shù)字工業(yè)集團全球拓展戰(zhàn)略總監(jiān)郭心介紹,“如果有一個零件出現(xiàn)過熱問題,我們不僅可以及時知道,甚至可以追溯到它的生產(chǎn)設(shè)計階段,從而在根本上改進整個車輛的生產(chǎn)設(shè)計?!?/p>
在人工智能、大數(shù)據(jù)、機器人等科技的推動下,智能制造到底可以走多遠?論壇上,西門子描繪了未來的新能源汽車生產(chǎn)車間:沒有長長的生產(chǎn)線,只有一個個單元格式樣的生產(chǎn)站,它們負責各自零件產(chǎn)品的生產(chǎn),無人運輸車在生產(chǎn)站之間來往穿梭,而所有的零部件最后由機器人組裝完成生產(chǎn)。專家們坦言,目前來說這樣的圖景只是一個美好的愿望,但是隨著技術(shù)和產(chǎn)業(yè)不斷進步這樣的未來極有可能。