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液压升降机互联网+机器人挖掘人机协作更多可能

文章出处:济南济工 人气:1842 发表时间:2015-08-10 18:23:44

今年两会期间,“互联网+”成为大众议论的热词,李克强总理在今年“两会”政府工作报告中提出要制定“互联网+”行动计划,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合,机器人产业在《中共中央国务院关于深化体制机制改革加快实施创新驱动发展战略的若干意见》中被确定为十大重点发展领域之一。我国制造的优势部分得利于人口红利,当人力成本优势逐渐丧失、制造业部分外流至东南亚部分甚至印度等国家之时,巨大的产业工人队伍面对机器人技术却可能变为“劣势”。互联网技术如何改造传统制造业?工业机器人在提振、帮扶传统制造业转型升级的过程中,如何更好地挖掘其技术潜力?寻找“互联网+”概念与机器人在升级改造传统制造业过程中的“中国式”契合点,促使我国工业转型升级过程走出一条比单纯的“机器换人”更好的路径,打造出一条同时利用产业工人和机器人技术双重优势,并且符合中国国情的“人机协作”之路,值得思考。

“人机协作”正在成为机器人发展的一个亮点

美国Rethink和瑞典ABB公司分别于2014年9月和今年3月先后推出最新一代具备“人机协作”能力的机器人,机器人和工人之间除了“替换”多了“协作”的新选项。国际标准化组织将“人机协作”定义为,机器人与工人在一定的工作区域范围内为达成任务目标而进行的直接合作行为,机器人从事精确度高、重复性强的工作,人在机器人的辅助下做更有创造性的工作。而物联网技术、移动互联网、云计算、大数据等互联网技术深度应用于人机协作过程中,有助于探索并发掘出人机协作过程中的更多反馈结果,发现人机协作过程中的不足,优化制造生产效能,推进“人机协作”理念迈向更高级层次。

物联网技术可有效收集人机协作反馈数据

“人机协作”所表达的意图十分浅显,机器人从事精度和重复高性高的作业流程,工人在其辅助下进行创意性工作,然而如何更加科学合理的优化这一过程,让整个生产制造过程更加智能和谐,传统的制造流程优化手段已经几乎触及天花板。应用物联网技术,使用多种传感器量化人机协作过程中的各种变量,分析之后再通过物联网手段反馈给生产流程中的工人和机器。富士康公司号称在2014年底完成“百万机器人”计划,然而至今机器人使用数量也仅在十万左右,距当初宣称的目标相差巨大。一个重要的原因,就是冰冷的机器人对3C产业中复杂的零配件适应性不强,一旦出现次品,整条机器人生产线都会被迫停车并需要技术工人进行问题查找和参数调整,机器人反而不如传统产业工人工来得灵活。这是机器人缺乏与工人进行互动和协作的必要手段造成的,如果每个机器人都通过物联网连为一体,一台机器人遇到的技术问题,将会实时反馈给管理人员并且经过分析后将解决方案回馈给机器人整体,大量机器人与3C产业工人在协同中产生的数据,将为生产流程的优化提供第一手资料。

日本机器人技术一直走在世界前列,并大力度推进下一代信息通信技术的深度在机器人产业中的应用,促进人类与机器人和其他机器进行更高等级的协同作业。日本富士通公司相信工业制造过程中任何数据都是相联系的,其利用物联网技术监控人机协作的整个流程,设计规范了不同机器人之间、机器人与工人之间沟通的“语言”,并实时传输该过程中产生的包括组件特性和湿度等要素在内的各种状态数据,有力促进了生产流程的自动化、智能化和协同化。并且作为重要的制造业公司,富士通还将这一人机协作及物联网技术与其他机器人公司合作开发,力图为制造业企业打造一整套人机协作的监控及优化方案,助力制造业企业加速机器人部署、深化人机协作的应用。

云计算让人机协作大数据得到有效分析

不同机器人之间、机器人与工人之间“会话”产生了大量的原始数据,而云计算对这些原始大数据的归类、分析、整理挖掘能力,借由物联网技术作为传输和反馈媒介,收集并将结果返回到人机协作的实时过程之中,迅速优化生产制造流程,为实现智能制造、个性化制造提供技术有力支撑。

人机协作过程中产生的原始数据可以分为两种主要类型,一种是协作过程中的主动数据,比如工人在何时做某个零件放到了何处,机器人某个动作持续的时长,这些属于基础协作数据;另一种是被动数据,比如工人某个无意识的行为习惯动作发生的频率,机器人在不同工人行为的影响下的运作效率等,这些数据更为隐蔽且容易被忽视。然而通过实时彼此互联的不同传感器组成的物联网,这些数据都被迅速收集,并且当数据达到一定数量时,就可通过数据挖掘和强劲的计算能力对从这些数据中分析出某种“模式”,看似简单的人机协作,也会在大数据的分析之下,得到某些之前无法察觉的结果,从而进一步更新优化整个人机协作流程,提高制造生产效率。

移动互联让人机协作突破地理位置的限制

移动互联网的普及,允许用户通过手机、移动平板等网络设备,可以在任何时间、任何地点都可以与互联网连接,虚拟VPN又让远隔重洋的两处地点仿佛同处一室,让移动办公成为可能。移动互联,让人可以在千里之外查询机器人的工作状态、下达各种操作指令,这并不是简单的远程操作,而是在地理和空间上都对人机协作的概念进行了拓展。

由于移动终端的普及和发展,不仅是时间和空间不再是限制人机协作的障碍,同时,物联网的普及与大范围应用,则将会进一步把物品和物品、物品和人、物品和信息、物品和服务等连接起来,成为了真正的移动互联。未来,在智能终端与移动应用双重驱动下,产业工人、机器人、信息、环境之间的多重连接方式必将全面重塑,人机协作、人机共生的趋势越来越明显,传统制造与新技术走向融合,呈现出多重共振效应与复合影响力。

转变思路 让“人机协作”成为“机器换人”的有益补充

即便机器人技术再发达,机器人也是为人服务的,也离不开人的监督和管理。尤其在当前我国工业制造转型升级之中,大量机器人的使用必将影响一部分产业工人的就业,政府作为管理部门,亟需冷静思考应对,统一思想认识,在政策、宣传、资金等多个方面给予人机协作这一新型理念足够的关注和倾斜。

首先,政府需破除机器人强于产业工人这一片面认识,积极探索传统产业应用机器人技术的不足和“机器换人”项目实施过程中出现的弊端,研究产业工人对机器人技术的补充、协同方案。最强的机器人技术并不一定带来最优的产业效率,尤其我国当前依然拥有巨大的人口红利以及庞大的产业工人队伍,更应充分同时借助机器人技术和熟练产业工人这两种优势,让其呈现出多重共振效应,发挥复合影响力,共同打造产业升级新动力。

其次,在给予企业机器人采购补贴和税收优惠的同时,对购置拥有人机协作能力的新一代机器人的企业或行业给予单独补贴或建立专项扶植资金,鼓励企业探索人机协作的更多可能性。同时建立人才培养机制,培育涵盖人机协作中涉及的人工智能、劳动标准、法律法规、机器人技术等多个领域的人才,从技术、标准、管理等领域分别入手,为人机协作的发展提供人才基础。

最后,以金融、政策、税收等手段鼓励机器人生产企业加大在人机协作领域的研发投入,拓宽其融资、人才、技术渠道,鼓励企业瞄准人机协作这一适应我国国情的机器人发展新方向,通过在机器人基础技术和系统集成两个层次同时发力,发挥本土企业在产业链、需求理解以及文化理念等方面的先天优势,借助人机协作机器人实现发展突围。

互联网技术发展一日千里,新的交互方式在不断涌现和优化,谁能够越早地实现人类与机器的融合,就越能够颠覆一个产业,重塑一个新的产业。从这个角度上来说,人机协作就处在这样一个技术与人文的交叉点之上,我国已是互联网第二强国,利用信息技术领域的优势,抓住“人机协作”这一发展理念,并实现在相关技术、人才和应用等方面的提前布局,积极探索大量转型后产业工人与机器人的有效协作,就有望成功缩短我国在机器人技术领域的技术差距,在制造业以及机器人领域实现“弯道超车”。

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