“吐司”大小的四块加工料被抓取放置在分拣台上，随后被稳稳送到加工操作区，根据需求快速精准地刻上“USST”（上海理工大学简称）的字样，最终成品再被运送至分拣台并运回仓库……这原本是需要至少10余位工人来完成的一整套制造、搬运流程，而如今全部由机器来取代，即使是在不开灯车间，也能24小时连轴作业。
从传统加工到机器取代人，从批量复制生产到个性化私人订制，这套神奇的“智能柔性工厂生态链系统”由上海理工大学机械工程学院联合上海锐铎自动化有限公司研发，前后耗时5年，实现了从制造到“智造”的蜕变。而这套系统在工博会高校展区上理工展台的首次亮相，让市民亲身体验到了科技的魅力。
“空无一人”也能让机器“乖乖听话”
在传统的工厂生产中，需要调度员、分拣工、搬运工、操作工等多名工人的协作，在闷热嘈杂的工厂环境中，对工人的身心都是一场考验。而如今，“客户”按下开启键，从拿取加工料一直到运回成品件，在“空无一人”的状态下就能全部完成。
“AGV集成搬运机器人”担纲全场总调度，灵活地将加工料分配到指定的分拣平台；装有多组全向旋转齿轮的“物料全向输送装置”则可以将物料旋转到合适角度等待“搬运工”搬走；“AGV工厂搬运机器人”取代了原先辛苦繁忙的搬运环节，驳运加工料、驳运成品件都由它来完成；“智能机械臂”代替操作工，根据需求灵活切换“包角”“铣”“钻”等12个工具头并进行工件加工……机器们“乖乖听话”，整个环节流畅自如，不但节省了人力成本，更是提高了机械制造的效率。
“在生产环节中，如何能让机器人将物料快速并且精准地搬运到指定的地方，是搬运机器人的核心问题之一。”上海锐铎自动化有限公司总经理唐超说道，“我们所研发的系统可以让一个机器拥有多项‘技能’，单就搬运机器人，它就可以完成托举、取料、送料等规定动作。此外，我们的机器还能保证操作中的误差在0.2mm范围之内，这是人工无法超越的能力和精确度。”
“智能柔性”让制造业实现“私人订制”
当前终端商品对多样化和个性化的需求越发显著，如果一家生产手机的企业，同时也想生产电脑以及其他电子产品，或者一个客户想要订制不同款式及功能的手机，那么就需要机械制造企业采购不同的生产设备进行生产，成本难以降低、加工费时费力，并且很难保证产品的一致性。“然而目前大部分企业需要的是中小批量、多品种零部件的生产，这就需要运用‘柔性制造’了，它能根据各种不同形状加工对象实现程序化制造加工，具有设备利用率高，单件产品的成本低、质量高等优点。”项目负责人、上理工机械工程学院院长李郝林告诉记者。
对此，上理工团队尝试“智能柔性技术”，为客户量身订制工厂生态链系统，仅需要订购该系统就可以实现多样化、个性化产品的制造与搬运。对此，上海锐铎自动化有限公司董事长白中强表示，“柔性化是智能工厂的特色之一，它不仅强调的是设备技术上的智能化，也表现在对产品的个性化需求上。我们的系统涵盖机械、自动化控制、电气、车辆工程等多个专业领域，它的每个模块就像是自助餐的菜品，根据客户需求我们将这些菜品进行集中‘烹饪’，最终呈上订制的‘盛宴’。”
一般提到“私人订制”，不禁会觉得价格昂贵，而上理团队的“智能柔性工厂生态链系统”在价格上却是绝对“亲民”。在国外，一台功能类似的工厂搬运机器人报价约在30—40万人民币，而上理工团队研发的AGV工厂搬运机器人销售价却在15—20万人民币。当问及为何如此“实惠”，上海锐铎自动化有限公司市场总监白建民笑着说：“这可能就是我们上理人的特质吧，低调、务实。”
企业“痛点”驱动校企携手
随着国内人口老龄化加速，适龄劳动人口逐年减少，而人口受教育水平的提高导致年轻人的就业观念也发生了转变，诸多因素使得企业面临招工难、招工贵的窘境。对此，锐铎董事长白中强深有感触。“早在2012年的时候，我就发现很难招到工人了，即使招到人也很容易流失掉，我就开始思考如何打造‘无人工厂’？让我不再因为技术、人员等问题被牵着鼻子走。”
带着企业的实际问题，他找到了上理工机械工程学院院长李郝林，没想到双方一拍即合，都瞄准了智能柔性工厂这一方向。就这样，一个深谙市场之道，一个深耕技术之田，校企携手开启了自主研发之路。
5年来，上理工与锐铎研发出的“智能柔性工厂生态链系统”共获得7项发明专利、20多项实用新型专利和软件著作权，填补了柔性工具库的全球空白。未来，他们期待能带着这套系统走进高职院校，“我们希望这套系统在被企业采用的同时，也要培养出会使用和维护系统的‘高级蓝领’，让智能柔性工厂真正能够落地。”锐铎市场总监白建民坚定而有信心。
来源：光明日报 记者：孟歆迪 通讯员：董真
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