“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”是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的，前后耗时5年实现了从制造到“智造”的蜕变。据了解，这套系统已在第21届中国国际工业博览会高校展区首度亮相。
机械手柔性工具库
“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，随着“客户”在操作屏上按下开启键，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，“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，这是人工所无法超越的能力和精确度。”
机械手自动转换动力头
“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，比如一家生产手机的企业，同时它又想生产电脑以及其他电子产品，再比如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、上海理工大学机械工程学院院长李郝林谈到。
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。上海锐铎自动化有限公司董事长白中强称：“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’。”
值得注意的是，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。
智能柔性工厂模拟操作展台
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。白中强对此深有感触。“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，他找到了上海理工大学机械工程学院，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说到。
来源：央广网 记者：唐奇云
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