当前制造业变革加速演进,新一代技术深度融合,机器人产业迎来升级换代、跨越发展的窗口期。而在工业机器人的发展过程中,数据运用的升级日益重要,成为不可或缺的组成。机器人本体与其周边设备、机器的数据协同以数据为基轴,能让系统达到更优生产状态。
面对种种变化,机器人厂商应该怎么做才能更好地抓住产业中的新机遇?工博会期间,安川电机(中国)有限公司机器人事业部部长乡原繁在采访中给出了安川的答案。
驶向锂电新赛道
工博会现场,安川推出了锂电池制造工艺及数据解决方案为核心的机器人应用提案,这既是对本届工博会“脱碳”和“数智化”两个关键词的呼应,也是其市场发力的重点。
众所周知,3C 行业使用的锂电池品类众多,每次切换品种都需要花费很长时间是一个普遍难题,为此安川提出用高柔性的机器人代替传统的专用设备进行生产对应。针对狭小空间的作业环境,安川在吊装的转台上安装 2 台大型 SCARA设备进行作业,从而大幅缩短节拍时间。多台机器人协同操作往往需要多台机器人控制柜,但安川在机器人内部使用通用伺服进行控制,可以实现一元化控制方式,方便实现同步协调及降本增效。此外,该套设备导入了先进的 YRM 控制器,可以将机器人等设备产生的数据进行统一时间采集,避免了时间差造成数据匹配不良问题,为生产状况的可视化及改善提供支撑。
锂电池制造的另一个难题在于流程中螺丝锁付工位很多,良品和不良品都是靠电批等工具进行判断,然而很多情况下对于什么是不良品,不良品在哪里等当前工具无法进行分类和要因的判断。为此,安川提案在工具的数据中加入机器人的数据,从而更加准确地分析及解析不良品的种类,提高生产效率和产品质量。
据悉,生产过程的数据都通过安川自有的“YASKAWA Cockpit”边缘数据收集系统平台进行采集及一元化管理。乡原繁表示,只有具备深厚的技术积淀和丰富产品线才可以真正做到这样的升级。
数据激活行业潜能
安川除了擅长利用机器人及伺服电机、变频器等对产线进行改造,随着数智化逐渐渗透至各个行业,安川也积极推进“i3 -Mechatronics”解决方案的落地。i3 -Mechatronics 对于已经进行自动化的产线,可以活用数据进行赋能,直击客户痛点。
安川以数据为主线激活传统汽车行业的潜能。汽车点焊工位通过收集多台机器人的移动、点焊作业、停止、信号收发等各时间段数据,使工作状态实现可视化,并让改善生产线节拍、分析产线瞬停要因等成为可能。另外,对于故障停机后产线恢复难等问题,安川在不需要相机等外部设备的情况下,通过工位本身虚拟数字化,即利用虚拟平台上生成动作轨迹的功能,在避免干扰的同时自动返回作业原点。
如果能够实现机器学习机器人数据和周边设备数据,并且能够进行自主判断,即使没有专门的传感器或设备,AIoT分拣系统也可以进行高级别的判断和智能化。
产品创新撬动细分市场
随着制造业转型的需求不断深化,重量轻、便携且易于编程的协作机器人快速崛起,并受到众多细分市场的青睐。安川自 2017 年推出人机协作机器人以来,其产品线逐渐丰富,涵盖从 10kg 到 30kg 负载,长臂和短臂不同产品,还开发了无喷涂规格等特殊应用专用的产品阵列。
乡原繁告诉记者,本届工博会安川展出的人机协作弧焊机器人,为一直依赖于人工作业的焊接实现自动化新突破。该产品示教简单,能和安川已有的焊接技术并用,即使在厚度不一的铝板上也可轻松实现高质量外观的焊道。
除了弧焊作业,人机协同机器人的应用范围还拓展到了物流行业的码垛、喷涂工位的前道清洗、手动喷涂修改、组装工序的螺丝锁付等人工操作的重劳动作业和恶劣环境作业的应用场景。目前,10kg 以下的机器人是人机协作机器人的主流。未来,高负载、特殊应用的人机协作机器人会越来越多,应用范围也不断扩大。
基于生产数据的智能化制造变革才刚刚开始。机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”,是推动产业数字化转型的重要力量。乡原繁认为,“未来,工业机器人也将从标准作业、批量生产等擅长领域走出去,去探索更广阔的市场空间。”
(转载自智能网)