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宝佳集团 陈恳:智能机器人产学研青岛宝佳基地案例分享

发布时间:2016-09-27 17:36      来源:2016世界互联网工业大会组委会

最后一个发言,希望不让大家失望。大家知道我们21世纪有三项技术,可能和我们的制造业、社会带来一个革命性的变化,第一就是我们今天的主题,互联网或者是“互联网+”,第二就是智能机器人,就是现在我要讲的内容。第三就是人工智能。
实际上我们现在有各种各样的互联网大会、信息化大会,有机器人大会、有人工智能大会,但是实际上我们从根本来说,这三个东西是需要进行深度的融合才能推动我们社会的发展和变革,首先说所谓的工业互联网信息化,实际上这是给我们企业高效迅速发展奠定了一个高速公路点到点的平台,我记得我们清华大学在上世纪六十年代就在做计算机集成制造工程,也就是信息化,但是当时做的时候从顶层到下面,我们首先提的是所谓的无人化工程,但是当时无人化工程是没有做下去的最后我们做到哪一部?就是车间由于我们的机器人技术、自动化技术,以及人工智能技术的发展还没有到一定的阶段,所以当时做的是ERP信息集成,实际上我们把信息化这条路注入了集成集成再集成。
机器人和人工智能机器人,实际上是两项关键的技术,这就是为我们高效、高质量、低成本以及柔性化和大规模定制的可能提供了技术的保障,为了围绕这个主题,我主要讲三点:
第一,智能机器人发展的背景和需求,第二就是技术与产业化于是,第三就是我们和宝佳产学研结合的道路。
实际上机器人不管从各方面的统计,机器人本身现在已经成为一个学科,一个工业领域、一个技术企业的这样一个发展的方向,因此它各个国家不管是我们的科技部还是我们的工信部、工信委和“十三五”、人工智能作为支撑之一,各个国家提出了各种各样的计划,同时由于我们国家大家知道老龄化和人工成本的上升,使我们面临很大的问题,企业的利润减少了,我们老人谁来照顾?因此这也对我们机器人提出了需求,同时由于我们先进的智能机器人发展对于我们国家的安全、国防技术、军事技术的支撑也是对机器人提出很大的需求,因此我们说实际上机器人在现代化的实现,实际上对我们的生活质量的提高、制造业不管是工业4.0还是智能制造、“互联网+”提出一个技术保障。
因此我们说机器人实际上对我们人类社会的经济增长、生活质量的提高以及人员安全使用提供了核心的竞争力,也就是说我们国家政府提出双创,双创的着眼点在哪?机器人是一个根本的东西。同时我们国家在工业机器人领域也有很大的市场,目前进口机器人占了96%,但是我们作为一个大国,必须要有工业机器人的技术的支撑,就像上个世纪数控机床的发展一样,当时由于政策的不支撑,最后导致数控技术还处于一个高端数控落后于国外的局面,因此在这个机器人领域,我们说我们需要一个不是仅仅是社会需求,是国家发展的这样一个国家意志和战略的需求。
同时,由于机器人技术是一个设计多学科领域的技术密集型的领域,因此我们说产学研的结合、企业的资金、市场的需求让产学研甚至是加上用的结合,才能促进我们机器人真正技术的发展。
第二个问题,我们机器人技术面临什么挑战?我们整个从智能工业机器人到智能特种机器人,以及智能服务机器人,我们的发展方向、产业发展方向是什么?首先机器人的应用和制造业的升级、老人的护理,社会的生活的质量提高以及国防安全、太空资源探索都密切相关,创造机器人实际上起到一个代替人、服务人、拓展人的目的。但是,我们现在机器人技术在技术的发展上还有待于深入的发展和研究。
第一,机器人目前特别是工业机器人在稍微复杂的环境下还是不行的,因此怎么在非结构环境下和复杂的任务下来实现机器人有效的使用,这是我们需要解决的问题。
另外,我们机器人要进入人类社会,要跟我们的生活息息相关,那么就需要更多的人机协调,更多的和互联网、人工智能相结合,因此我们说更融机器人,就是人和机器人怎么融合在一起,就像上个世纪我们提的是怎么信息化和我们的系统设备的无缝集成,这就是我们所说的机器人本身和人的多物理界面的集成。
另外,机器人就是和人类本身的发展还是密切相关的,我们人的能效比是非常高的,比如人的能效比是0.2,我们现在最先进的波士顿动力的大狗和日本本田等等一系列的先进的仿真机器人,能效超过人类的20倍,因此在这方面需要我们有很多挑战性的工作要做。
具体而言,我们在工业机器人方向发展,我们希望工业机器人除了完成简单的搬运、焊接以及其他的一些作业以外,我们希望能够完成更加复杂多变的能够拓展应用范围,从大规模的汽车应用、航空航天、化工、食品等都要得到一些应用,因此出现了一些问题,希望它类似于人一样的感知,以及对外界的交流的一些功能,同时的自主规划、灵巧的操作和自然交互有一些发展。
对于特种机器人我们希望在仿真机构、控制规划等,需要完成更多复杂危险或者是极端环境下的一些任务,服务机器人这是机器人研究的一个热点,机器人如何走入社会,走入开会的会场,减少人力的劳动,同时比如说养老助残、康复等一系列的东西,这里面就需要我们更好的研究机器人怎么和人的融合,机器人和人在交互中如何更加安全,同时跟机器人也密切相关,就需要进行在“互联网+”如何实现大数据的交换和云平台的使用问题。
因此,我们记得在“十三五”规划之初,我们和各个部委、工程院、科学院都有一系列的建议,目前这些指南也体现了这些意见,首先我们要解决机器人各方面的一些关键技术和核心零部件的问题,同时我们要重点发展它的机器人解决灵巧性和操作的一些特殊环境下极端作业的问题,以及服务机器人面向康复养老一系列的问题,同时五年之内实现机器人关键技术、关键元器件的突破。
机器人本身的发展方向,这里面列了所谓的仿真等,我们机器人和人工智能、互联网是密切相关的。从技术发展的角度,我们机器人要走模块化、标准化以及集成化这样的道路发展,要和市场紧密结合起来,同时从机器人本身来说,我们要和我们各个行业的所谓的机器换人、信息化要深度融合,因此我们说机器人实际上是在有巨大的应用空间。
机器人首先要解决我们国家国产机器人的技术的突破问题,我们现在和宝佳在这方面有前期的研究,同时也取得了不小的成果,同时在技术上,要解决高技术和产业应用首先要解决队伍问题,2009年成立宝佳公司,随着和日本那智以及建成机器人的生产线和清华的战略合作,成立机器人研究院,目前宝佳已经在这方面形成了一定规模的机器人应用的领域。
我们从清华本身机器人团队来说也是从事机器人本身的方面的研究以及有十几、二十年了,在这方面长期的在特种机器人、仿真机器人、智能工业机器人以及检测传感器方面有一定的积累和突破,因此我们建立了清华宝佳的联合实验室,同时建立了工业机器人的生产基地和联合应用研究院。
在我们青岛市和山东省的支持下,以及国家的支持下,我们和宝佳联合申请了国家发改委的计划,青岛市科技委的计划,山东省的计划,以及工信部等等这些计划的支撑,在这个作用下研发了自己的工业机器人产品,解决了它的一系列的工业系统的集成和控制问题、软硬件问题。
同时这些产品目前已经在饲料、化工、家电、轮胎、制药以及以后发展的打磨、喷涂、焊接、信息化等方面的发展,这是产品的一些应用场所。
这是工人在装配我们的工业机器人,希望制定这样一个工业机器人的发展的技术路线和规划,希望我们在2020年实现机器人本题的开发,同时解决一些控制软硬件的问题,形成在2025年并联和串联化等一系列系列产品,在应用上进一步的覆盖各种领域。
我们现在的机制是这样的,青岛宝佳和我们清华大学建立了一个从学校来说是建立了一个知识产权,响应我们政府的双创和技术的高效往市场上推的号召,同时各个院校通过技术支撑和市场的融合解决企业的队伍、企业的关键技术以及技术创新的问题,最后,宝佳现在的市场分布已经在国内打开了基本的局面,目前自己研发机器人的拓展来说,国内市场已经有1500余台得到了应用。另外2016年,出口柬埔寨、越南也得到了初步的开拓。
如何把机器人和工业互联网结合起来?我们有两个方向,以后机器人不是一台机器人,而是机器人群和机器人本身的生产线,因此怎么实现机器人远程的维护、保养和售后服务?这是我们目前要在做的这样一个工作,另外以后发展,我们上午西门子和很多国外公司目前走的就是在机器人本身的设计和自动件的集成过程当中形成了虚拟化和优化设计和分析这样一个工作。
这是目前的一个案例,通过机器人和互联网结合起来,实现工业机器人全生命周期的管理的过程,这个案例目前在温氏集团得到应用,通过我们开发的远程监控系统,实现工业机器人在线的监控和数据处理和故障处理和报表功能和整个系统的集成控制。
因此我们整个发展、拓展要走技术引进到技术消化到最后技术创新的道路,从工业机器人应用领域开始到核心技术的掌握。这是我们拥有自主知识产权的一些大型的特种涂装机器人和装配机器人,这些领域的数字化装配和自动化生产线都是紧密相关的,通过这些技术和宝佳的结合,我相信在我们山东和青岛德格吉领导和政府的支持下,会有一个很好的发展,也为我们国家工业4.0智能制造做出更大的贡献,谢谢大家!
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