0.026!这家由倪光南院士担任首席科学家的企业做到了

2020-12-17 09:59 创新创业中关村

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一个200人的公司,技术实力比肩大企业;机器人重复定位精度0.026,国际领先;获批国家高端装备制造业标准化试点单位,立志成为全球最杰出的协作机器人企业;倪光南院士担任首席科学家,产品销量全球第二,国内第一……这便是中关村高新技术企业——遨博(北京)智能科技有限公司。

制造业智能化升级成为刚需

在常州市高新技术产业开发区,一家生产车灯的厂区内,一条车灯生产线上只有1名工人,和他们一起工作的还有7台协作机器人“同事”。工人主要负责维护产线运作,而协作机器人则可以协助他们完成上下料、自动装配、螺丝锁付、涂胶、检测等高重复性的作业。

在这条生产线完成自动化部署之前,传统的手工生产线每条至少4名工人,每个人要完成2-3道工序,劳动强度大、安装质量参差不齐。

柔性自动化生产线的投入使用极大地提升了工厂整体的自动化水平,同时协作机器人的使用提升了产线的柔性化水平,可以达到多个项目共线生产。

据介绍,在提高产品质量方面,协作机器人工作时均增加了传感器对零部件是否安装及是否安装到位进行了检测,防止漏装、错装等现象发生;在螺丝锁付时采用了自动锁付,锁付扭矩能有效监测,滑牙、漏锁等都能被有效识别出来。车灯装配柔性生产线运行以来,工人数由4人减少为1人,人工成本降低了75%;劳动生产率提高了19%;产品不良率由0.6%降低为0.2%。

什么是协作机器人?

协作机器人是工业机器人中的一个重要的细分类别,它可以与人在生产线上协同作战,充分发挥机器人的效率及人类的智能。这种机器人不仅性价比高,而且安全方便,能够极大地促进制造业的发展,被称为“下一代机器人”。

相比诞生于上世纪50年代的传统工业机器人,协作机器人的显著特点是安全性更高,不用像负载重、速度快的传统工业机器人那样被“铁笼”束缚,可以和人亲密合作,共同完成任务。

今年年初突如其来的疫情,助推了制造业智能化升级,包括协作机器人在内的整个自动化市场的需求被引爆。成立于2015年的遨博(北京)智能科技有限公司是国内首家专业从事协作机器人研发、生产和销售的国家高新技术企业。

“疫情期间,我们的订单量的确增加了不少。”遨博研究院院长宋仲康说,“我们看到了市场的巨大潜力,这跟我们之前预料的一样。”

遨博协作机器人何以突围?

“传统的工业机器人,因为有一定的危险性,使用中需要用护栏把人和机器分开,协作机器人遇人即停,非常安全。”宋仲康介绍,遨博协作机器人有安全传感器,在碰到人的时候可以自动停止。为最大化保证安全性,遨博协作机器人还做了冗余设计,力传感器不止一个。目前,遨博系列协作机器人已通过了中国CR、欧盟CE、北美NRTL等安全认证,还是国内唯一一家通过ISO13849 PL=d 国际安全认证的机器人产品。

另外,传统机器人占地面积大、笨重、操作复杂、需要专家编程。协作机器人可以图形化编程,一个高中水平的工人半天时间就可以学会操作。

“遨博i5机器人自重只有24Kg,一个人就可以抱起来,四个螺丝一拧,电缆和信号线一连接就可以用了。如果调换生产线,可以迅速重新部署。”宋仲康说,在遨博协作机器人示教系统下,拖动机械臂记录轨迹就可以实现任务编程。

此外,遨博机器人灵活开放的软件开发平台也是其竞争优势之一,丰富的SDK接口函数库,支持C/C++底层接口函数库、Python 底层接口函数库,支持JSON字符串通讯协议、Lua脚本语言、外设的扩展插件开发等;具备灵活丰富的插件开发框架,包括多种电动手爪控制插件、智能相机的视觉系统通讯插件、AGV车控制插件、码垛工艺包、焊接工艺包、通用传感器插件等。

据了解,工业制造中的一些精准操作,人工操作会有一定概率的偏差,进而形成耗损。协作机器人则会按照既定的设定动作重复工作,完全不会出错。据国家机器人检测中心检测报告显示,遨博i5机器人的重复定位精度为0.026mm,性能对标国际同类型工业机器人,优于国际同类型协作机器人。

核心技术自主研发、核心部件全国产

“我们要赶上发达国家,遨博开了一个好头。遨博协作机器人为中国从制造大国走向制造强国、走向世界做出了贡献。”2017年受邀成为遨博智能首席科学家的中国工程院院士倪光南曾非常骄傲地说到。

中国工程院院士、遨博智能首席科学家 倪光南倪院士出任遨博智能的首席科学家,就是看重了遨博协作机器人拥有自主可控的核心技术以及实现了核心部件全部国产化。当时于全球范围内,协作机器人都还是很新的领域,中外企业几乎在同一起跑线上,倪院士看到了中国产品弯道超车的机会。在倪光南院士和董事长魏洪兴教授的带领下,遨博智能形成了强大的技术实力和深厚的技术积累,先后攻克了“机器人操作系统”“一体化关节模块”“关节减速器”等一系列具有自主知识产权的关键技术,取得了具备国际竞争优势的技术突破和系列示范性重要成果。团队自主研发的多核异构操作系统,在国际上首次将运动周期从10ms缩短至1ms以内;一体化伺服驱动关节模块,解决了不同零部件集成设计和中空走线的难题,突破了协作机器人关键零部件过去长期依赖进口的重大核心技术瓶颈。“遨博协作机器人实现全国产化,技术软硬件自主可控,不受制于人。”宋仲康介绍。遨博智能先后获批国家高新技术企业、中关村高新技术企,被评为IEEE全球最具潜力协作机器人企业、恰佩克奖2018年度“最佳销量奖”称号、2018年度“最具投资价值奖”称号。遨博协作机器人荣获2017年北京市科学技术二等奖和2020年中国机械工业科技进步一等奖。得益于自主可控的核心技术以及良好的企业管理,遨博智能还被评为“国家高端制造业标准化试点”单位,负责起草协作机器人制造相关的企标、行标和国标。获批成立国家级“协作机器人标准工作组”,负责起草协作机器人本体及集成应用领域安全相关的国家标准。

协作机器人将开启产业新生态

目前,互联网商业模式的快速发展,小批量多品种定制化的生产越来越多,传统的单一品种大批量的生产模式逐渐转换为按订单生产个性化的柔性生产模式,协作机器人需求出现爆发式增长。

国际机器人联合会预测:到2025年,协作机器人将构成工业机器人销量的34%。巴克莱预测全球协作机器人市场需求量到2025年将达到70万台,销售额114亿美元,相当于700亿人民币。

近几年,国内协作机器人及其周边设备技术越来越成熟,市场需求也越来越大。协作机器人在智能制造的蓝图中扮演着重要的角色。但单纯的机械臂并无法独自完成应用,如何更好的结合众多外围生态产品集成应用案例,成为协作机器人企业必须要攻克的难关。创立伊始,遨博智能就发现产业生态的重要性。

遨博智能以“生态共建、合作共赢”为理念,构建的机器人产业生态创新体系,协同上下游企业助推协作机器人行业的发展。目前已与国内外众多知名企业建立生态合作,生态产品涵盖末端执行器、视觉系统、移动平台、传感器、机器人附件、第三方软件平台六大类,生态产品达数十种之多。国内前签约合作伙伴已有50多家,如雄克、大寰、Onrobot、因时科技、德派、Logic Robotics、极智嘉、仙知、所罗门、SICK、埃尔森、ATI等。

遨博产业生态建设初衷便是为户提供便捷的应用环境,如遨博与Robotiq、大寰、因时科技的结合,用户购买产品后无需再单独开发插件,安装即可使用。遨博与智能相机的结合,降低传统的定位工装夹具的投入成本,同时在编程上也大大简化,可以通过视觉AI算法,智能规划机械臂轨迹,免去了示教的繁琐工作。遨博与AGV的结合,使得工厂的物流系统越来越智慧,用户甚至无需更改原有工厂的布局,便可实现智能化产线的升级和改造。

随着技术的发展,协作机器人的应用不仅仅局限于工业领域,柔性化、智能化的特点使得协作机器人在服务业中开始广泛应用,在无人零售、智能仓储、医疗服务(按摩、手术)、餐饮服务、智能检验等服务业、特种领域得到越来越多的应用。

有一天,我们可能会生活在一个像电影《机器人总动员》那样满是机器人的世界里。你觉得,这一天还有多远?

责任编辑:李继业(QF0004)