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协作机器人“领跑”工业5.0,工业4.0升级?再谈out啦!

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发表于 2016-9-22 10:32:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
          当今,全球都掀起了建造智能工厂和生产数字化通信产品的风潮,而在产品制造中找回人性化的一面更是新的趋势。这个趋势名为“工业5.0”,又被称之为“人机协作产业”。

由中国电子学会、中德智能制造联盟专家委员会主办,智汇工业承办,中国电子信息产业发展研究院协办的“2016中德CPS与智能制造论坛”拟定于2016年9月26日(周一)在北京举办。论坛将以“协同创新智造未来”为主题,围绕智能制造、CPS、工业云、工业大数据、机器人等热点领域开展研讨,基于中德智能制造合作试点示范项目及其他优秀合作范例,讨论中德产业合作的经验和建议。论坛由专题报告、高峰对话等环节组成,针对中德在CPS与智能制造领域的方案及实践展开交流。

众所周知,当前制造业面临很大的压力。主要包括:成本(人力成本在上涨,人口红利在消失,原材料土地成本都在上涨);还有来自于资源与环境制约;另外就是来自市场的压力(互联网时代,80后90后都需要个性化定制化的产品,制造业企业需要改进技术和模式,通过快速响应才能符合市场的需求,才能具备可持续发展的竞争力)。因此,很多发达国家在最近几年都出台国家级制造业创新战略。

2012年美国出台AMP(先进制造业国家爱战略),美国GE公司也推出了“工业互联网”,2013年德国出台了“工业4.0”,英国发布了未来制造业预测(面向2050年)……2015年5年,我国也发布了被社会上称为中国版工业4.0的“中国制造2025”。也就是说,新一轮工业革命正在到来,也就是我们通常说的“第四次工业革命”。

第一次工业革命的标志是机械化,第二次工业革命的标志是电气化,第三次工业革命的标志是自动化,第四次工业革命则是智能化。而智能化的核心则是信息物理系统。正是因为有了信息物理系统,才能实现工厂的智能化,才能进行智能制造。

现在有了新一代的信息技术,什么物联网、电子标签、RMID、嵌入式的传感器等等,这样信息与物理之间的界限变得越来越小了,甚至可以直接融合了,这样一来就可以提升工厂的效率。也就是说,改变了以前信息系统对物理系统的单向控制变为双向的互动。流水线或者生产设备上,通过广泛部署物联网传感器,可以在实时采集生产数据,通过无线网络直接把数据传输出去,信息系统感知数据进行挖掘分析,再反过来指导工厂下一步生产,这样工厂的信息物理就得到了融合,实现无人化,不用人为跑来跑去,人为录入数据了。从而实现效率的提升,工期的缩短,成本的降低,能源使用的减少,还会满足定制,提升灵活性。

目前,市场探讨最多的毫无疑问就是德国工业4.0。它不仅仅是工厂的智能制造,而是实现了智能电网、智能家庭、智能建筑,像我们所说的,要形成整个的智慧城市,这是工业4.0的延伸。

然而,当全球工业都在埋头苦干于工业4.0时,工业机器人已经率先提出将助力汽车行业进入“工业5.0”,那么,何为工业5.0?工业机器人又计划以怎样的优势推动汽车行业”工业5.0“的发展?

牛顿定律是“知你为何”,我们将来必须到默顿定律——“望你为何”,实现从牛顿的机械思维与机械系统到默顿的引导思维与智能系统的转化。当今,全球都掀起了建造智能工厂和生产数字化通信产品的风潮,而在产品制造中找回人性化的一面更是新的趋势。这个趋势名为“工业5.0”,又被称之为“人机协作产业”。

在今年第十二届上海国际汽车制造技术与装备及材料展览会(AMTS)上,优傲机器人携全系列协作机器人家族盛装亮相,展示其人机协作机器人在与人工作中的灵活性与智能化,力图将工人从繁琐枯燥的工作中解脱出来,推进“人机合一”的工业5.0时代的到来。

5.0社会进化史

如前所说,工业1.0的特征是机械化,工业2.0的特征是电气化,工业3.0的特征是信息化,工业4.0的特征是网络化,那么,虚实交互、闭环反馈、动态执行的平行化,将是工业5.0的最大特征。而工业机器人定义的工业5.0是以“人+机器人”人机协作为目的,不仅可以使机器与工作人员安全协作,还可以通过机器人的技术使得生产工作更加简单,未来将是以虚实平行互动为特征的智能技术时代。

在人机协作领域,人与机器需彼此互补和促进,工人通过加入人性化元素,使产品个性化,而协作机器人可以事先进行产品加工,或是为工人备妥需要加工的产品。机器人的使用不代表工人将被替代,而是增强工人的能力,并且让他们能够使用协作机器人作为多功能的工具,例如将其作为螺丝刀,包装设备和码堆机等等,从而完成更加繁重和危险的工作。工人则可以发挥创造性,处理更为复杂的项目。而汽车行业有了“协作机器人”的加入,也将提升其产品竞争力,以便快速反应市场、抢占市场先机。”

工业机器人掀起新变革,汽车制造业将迎“工业5.0”

对于未来汽车制造产业来说,高效、可协作将会成为主流方向,也就是说未来的高自动化生产线就去除人与机器的“芥蒂”——围栏,并且便于安装配置。而智能化的机器人可以在保证效率的同时也能够保证工作人员的安全,这正是优傲机器人提出全新“工业5.0”概念的出发点。其麾下UR3、UR5核心技术可对汽车玻璃弧度喷胶、扭发动机螺栓、座椅的安装等并且以应用在东风雷诺的发动机和李尔的座椅,未来类似于UR3、UR5的高灵活、高智能型协作机器人将逐渐“飞入寻常百姓家”。

当下,不光企业在探讨实践工业5.0,不少国内专家学者也开始聚焦工业5.0当中国制造2025对标着德国工业4.0在持续推进落地,而中国的大部分工厂还被诟病停留在工业3.0甚至更低水平的时候,工业5.0或许连个概念都不存在,更别说推行了。当物联网、大数据、云计算不断融合推动工业自动化进程的时候,中国自动化学会副理事长兼秘书长王飞跃已经提倡工业5.0甚至X5.0。

或许是让德国“工业4.0”说法刺激到了,就技术发展而言,王飞跃认为在机械化、电气化、信息化、网络化后,我们进入了第5个技术发展阶段:平行化,就是以虚实平行互动为特征的智能技术时代,所以就有了X5.0的讲法。

他认为X5.0时代的智能体系包括:一个核心,平行的虚实互动理念;两个支撑,ACP方法和CPSS基础设施;三个主题,智能组织、智慧管理和社会智能。未来智慧社会的作用有三个:人工影响现实,“虚”的影响“实”的;未来影响历史,“无”的影响“有”的;“水晶球”的科学化、仪表化,不仅是对历史进行感知,而且可以对未来进行感知,进而对未来进行统计、设计、干预等。

将来的机器人必然会促进新工作、新工种的产生,就像计算机产生新的工种(如软件工程师等),工业社会把农民转成工人一样,只有这样它才有未来。所以,制造业的未来应该是机器渡人、机器升人、机器化人。一句话,人工智能和智能机器是人类走向开放社会的朋友,不是敌人。

当下,工业4.0正深入实践,工业5.0的理念则让人类生活有质的飞跃,对中国制造业来说,我们不能拘泥于“工业4.0”,那样无异于买德国人包装好的技术,要开创中国“工业5.0”,建立自己的市场品牌才是立足未来的根本。

(本文综合百度百家、腾讯、新浪、中国智能制造网、中国传动网资料,由中国传动网整编,图片来源于网络)


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