華文網

中科院院士斥責機器人產能過剩!傳統製造業呼求AI落地

智東西消息,4月13日由中國自動化學會和紹興市柯橋區人民政府共同主辦的,2018國家機器人發展論壇暨RoboCup機器人世界盃中國賽在浙江紹興正式開幕。在國家機器人發展論壇的主論壇上,

中國科學院瀋陽自動化研究所王天然院士等學界代表以及美的、費尼克斯電氣等產業界代表就目前機器人在研究和產業應用上的發展狀況和行業機會進行了詳細深入的討論。智東西作為受邀媒體全程參與了本次活動,以下是本次論壇的核心看點。

一、機器人行業面臨的挑戰

在本屆國家機器人發展論壇上,中國科學院瀋陽自動化研究所王天然院士就目前機器人發展的機遇與挑戰進行了歸納和總結。

王院士首先肯定了中國機器人產業的發展活力,中國機器人市場佔有率從2013年的25%增長到2016年的31%。在工業領域出現了新松、埃夫特、遨博等研發生產工業機器人的企業,但是王院士也提到了,中國的工業機器人產業最突出的問題就是產能過剩,

有非常多的企業湧入多軸機器人的生產。

服務機器人領域非常熱,但屬於正常現象,出現了用於養老助殘、救災救援和公共安全等多種型號的機器人,也出現了清潔機器人、兩輪平衡車和無人機等服務形機器人,並進入消費市場。比如新松的“松果”服務機器人、天智航骨科手術機器人和哈工大脊柱康復機器人等。但中國的服務機器人目前更像是“玩具”,

需要更多地與實際產業結合。其中面向人類服務的機器人主要有兩個最佳方向,一是護理老人,二是兒童陪護和教育。此外,中國的再製造目前仍只能由人類操作,機器人可在此方向上進行探索。

在核心零部件上,尤其是在RV減速機上,

像武漢精華、綠的諧波和陝西秦川等都實現了自主研發,但目前仍與國外先進水準有差距。其次,在機器人研究專利上,雖然近年來發出的文章和專利數量非常多,但實用性不強,專利有了但利用率太低。因此,王院士指出,實際上中國的機器人研究仍處於追趕階段,與美日德等國家仍有很大差距。

此外,新加坡南洋理工大學陳義明教授,結合自身在新加坡基礎設施上的機器人的研究進行了分享。

中國科學院自動化研究所喬紅研究員、同濟大學何斌教授以及中國科學院自動化研究所喻俊志研究員也分別進行了分享。

二、智慧製造是IT和OT的融合

費尼克斯電氣中國公司杜品聖博士站在傳統自動化行業角度談起了機器人以及智慧製造對製造業工廠的影響。首先,杜博士說到五年前工業4.0的口號被喊出,工業領域的變革不斷升溫,一些IT(資訊技術)如工業互聯網、工業物聯網、雲計算、霧計算、邊緣計算、虛擬實境和人工智慧等先後湧入到工業領域。這些口號性的概念聽起來讓人覺得目前工業的發展之路是要進行,機器換人、工廠無人和智慧造人的替換。

在IT技術快速發展的同時,費尼克斯電氣這樣的OT(即自動化控制系統)行業在進行ERP、MES、PLC控制器、工業即時乙太網、現場匯流排OPC UA等的建設。智慧製造需要IT融合OT的智慧控制系統,具體方法是IT技術逐步進入自動化控制系統的金字塔頂端,由雲平臺、霧計算、邊緣計算等IT技術逐層控制OT系統中的現場匯流排OPC UA,實現管理層、控制層和現場層的逐層改變。那麼這些IT技術如何使OT系統實現智慧製造的呢?從管理層面來說,IT技術的引入將使產品生命週期實現智慧化管理;在控制層面,IT技術已延伸到研發端和服務端;在現場層,IT技術使OT系統實現可控、可觀、可測和可通訊功能。

智慧製造需要IT融合OT的智慧控制系統,而IT和OT的融合需要人工智慧技術作為融合劑。他引用德國人工智慧研究中心Wahlster教授的話說:如果沒有人工智慧,就不肯能充分實現工業4.0,在接下來的十年裡,智慧製造要實現的並不是無人的生產,而是組合性生產。因此,在人工智慧助力下的智慧製造將是,機器助人、工廠要人、智慧學人的新模式。

那麼工業企業需要什麼樣的智慧呢?杜博士給出了答案,一是協調性,需要多個機器人協同工作,提高效率,增加靈活性,這需要採用視覺和圖像識別來增加協同性能,採用AR+機器人實現協同實施裝備,採用機器學習實現最佳裝配路線。二是交互性,人與機器人協調互動,增加機器人的自學習功能,這需要人機線上操作,無需線下程式設計,方便應用,也需要線上學習,提高機器人的加工精度和加工速度,還需要線上嵌入預測功能提高機器人的可靠性。三是智慧性,用專家系統進行最優策劃,大資料開發新一代的智慧型機器人,這就需要共建智慧型機器人應用研究院,以人工智慧為核心技術,解決機器人的四大關鍵部分(減速器、伺服電機、控制系統、機械本體)形成產學研企政融的機器人應用生態圈。

此外,美的集團龔黎明博士也針對機器人發展趨勢問題在現場進行了精彩分享。

一些IT(資訊技術)如工業互聯網、工業物聯網、雲計算、霧計算、邊緣計算、虛擬實境和人工智慧等先後湧入到工業領域。這些口號性的概念聽起來讓人覺得目前工業的發展之路是要進行,機器換人、工廠無人和智慧造人的替換。

在IT技術快速發展的同時,費尼克斯電氣這樣的OT(即自動化控制系統)行業在進行ERP、MES、PLC控制器、工業即時乙太網、現場匯流排OPC UA等的建設。智慧製造需要IT融合OT的智慧控制系統,具體方法是IT技術逐步進入自動化控制系統的金字塔頂端,由雲平臺、霧計算、邊緣計算等IT技術逐層控制OT系統中的現場匯流排OPC UA,實現管理層、控制層和現場層的逐層改變。那麼這些IT技術如何使OT系統實現智慧製造的呢?從管理層面來說,IT技術的引入將使產品生命週期實現智慧化管理;在控制層面,IT技術已延伸到研發端和服務端;在現場層,IT技術使OT系統實現可控、可觀、可測和可通訊功能。

智慧製造需要IT融合OT的智慧控制系統,而IT和OT的融合需要人工智慧技術作為融合劑。他引用德國人工智慧研究中心Wahlster教授的話說:如果沒有人工智慧,就不肯能充分實現工業4.0,在接下來的十年裡,智慧製造要實現的並不是無人的生產,而是組合性生產。因此,在人工智慧助力下的智慧製造將是,機器助人、工廠要人、智慧學人的新模式。

那麼工業企業需要什麼樣的智慧呢?杜博士給出了答案,一是協調性,需要多個機器人協同工作,提高效率,增加靈活性,這需要採用視覺和圖像識別來增加協同性能,採用AR+機器人實現協同實施裝備,採用機器學習實現最佳裝配路線。二是交互性,人與機器人協調互動,增加機器人的自學習功能,這需要人機線上操作,無需線下程式設計,方便應用,也需要線上學習,提高機器人的加工精度和加工速度,還需要線上嵌入預測功能提高機器人的可靠性。三是智慧性,用專家系統進行最優策劃,大資料開發新一代的智慧型機器人,這就需要共建智慧型機器人應用研究院,以人工智慧為核心技術,解決機器人的四大關鍵部分(減速器、伺服電機、控制系統、機械本體)形成產學研企政融的機器人應用生態圈。

此外,美的集團龔黎明博士也針對機器人發展趨勢問題在現場進行了精彩分享。