10月19日,2016年北京国际风能大会暨展览会在中国国际展览中心召开。天津智通机器人系统有限公司在分论坛上作了主题发言,分享的主题是,风机装备智能生产。
以下为发言全文:
国家千人计划特聘专家,孙云权天津智通机器人系统有限公司总经理,在国内做了大量机器人应用与智能领域的应用,下面有请孙云权博士,孙云权今天没有到现场他的一个助理来为大家做演讲。
首先感谢大家听我们这边来跟大家做一些交流,今天实在是抱歉,因为我们孙云权博士临时在宁夏那边由于天气的原因不能赶飞机回来,所以临时安排我这边来跟大家做一个简单的交流,可能这中间的话我不是特别专业,对风电行业我接触的还相对来说比较少一些,中间交流的时候如果中间大家觉得有疑问或者是其他一些问题的话可以私下咱们再沟通一下,然后我这边如果解答不了的话,我会找我们相关一些专业人员给大家做一些比较详尽的一个解答。首先我们是来自智通机器人系统有限公司,我们是国内一家专注于12年在做机器人集成与行业应用的一家集成商。
我们的公司带头人是我们的孙云权孙博士,刚才赵新华赵总也给我们孙博士做了介绍,我们孙博士在美国康涅狄格大学都博士,曾担任世界著名的ABB公司北美研究中心部门主管,是国际知名的装配自动化和创业领军人物,开发具有国际领先技术水平。孙云权:博士是一位集技术、管理、创业经审核创新能力于一身的具有国际眼光的创新、创业领军人才,目前国内主流生产形势依靠人力来进行,这块我今天跟大家主要交流的是我们跟国内的一家龙头企业然后在合作,做了一个电控部的电控柜一部分模块生产这样一个交流。
我们中间做的东西是一个模块装配流水线,前面有几个问题,咱们风电行业现在遇到了一些在生产上的一些问题,可能第一个就是在由于咱们产品批量比较小造成生产过程中自动化程度比较低导致产品生产偏高。第二个人员素质不同导致了咱们产品质量不稳定性,风机设备20年使用年限增加了不可控性。第三个人员成本逐年提升,人口的红利在降低,生产工人对工作环境期待越来越高,这样无形当中增加企业对工人的生产环境包括工资的投资的增加,种种这些问题也是削弱咱们风机生产厂商的一些相对来说一些利润。
针对这一块刚才我提了,跟咱们国内一家龙头企业中间先是暂时合作,在电控这一部分当然他们也是希望能够实现自动化的部分,实现智能化的部分,要全部实现无人化智能化这样过程,当然这不是一步就能达到这样一个程度,前期的话我们经过一个两到三个月一个沟通,然后我们现在是初步的先针对一部分能够实现自动化的这样一块然后我们做了这样一个方案,下一步我给大家简要说一下我们当时在这里面给他们做了一些什么东西。
下一步我就是给大家简要的说一下我们做的工作变流IGBT模块自动化装配流水线,一个电控柜13组模块,我们生产模块过程当中,我们是帮他们实现了这样流水线的自动化,然后在后期咱们模块入电控柜过程中,模块重50公斤这样子,可能需要人工把13个模块全都放到电控柜里面去,是对人力来说是极大浪费,中间可能涉及到安全问题,那块我没有把它放到这个PPT来做给大家简单介绍一下,那个是我们用机器人加上视觉跟踪,包括我们的一个力决传感器,实现机器人拿着这个模块把它放到电控柜里面去,当然现在我们也是在这个工作站里面为这个客户减少了6名员工。
现在我给大家说一下咱们变流IGBT模块自动化装配流水线梗概也不是做的特别细,模块里面也会有很多部分,硬的部分软的部分,像我们中间一些线如果接线目前从自动化智能化来说还是很难实现,我们在这过程当中跟客户经过详细沟通以后,针对前期一些装配过程当中比如上下线,机器人现在能做的搬运装配工作,包括中间能实现自动化,能实现智能化,或者是信息化的一部分工作,我们跟客户这边是签订这样一个项目。大家看到有十几个工位流水线,当然它是2.0模块,前期还会有1.0模块,在目前客户生产状态1.0生产是比较无序的一个状态,然后上了这条线以后,从上下线开始,这个是比较详细的一个东西,可能会比较枯燥大家比较有耐心一点,我会尽量的讲的生动,但是这个中间涉及到过多技术问题我并不是十分专业请大家谅解。
上下线这块我们模块前面预制部分会放到我们指定一个位置,由机器人端着模块放到托盘上,当然我们这个托盘是在熟练的流水线实现后面装配,前面以前就是两个工人把整个模块端上去,然后成品再把它端下来,在这中间相当于我们找了两个力工。现在在我们状态下,目前的年轻人基本上都是家里只有一个或者两个孩子,谁家家长都不希望自家的孩子去做这种没有技术性,然后比较危险,然后还具有这么大劳动强度的工作,那这类工作里边我们的客户也是急切希望在这过程中希望机器能把人工取代掉,这块首当其冲我们实现自动化,把机器人装上区域扫描器,因为当时客户最关注的一点就是安全的问题。
首先一个考虑实现客户的功能,第二个安全,第三个是解决目前客户对人员上边一个成本投入。这块的话看上去比较简单,其中涉及比较多的地方把重点放在安全方面,我们当中用到施耐德一部分控制系统,这是其中一部分。
第二个比较细化一点,IGBT模块,客户要求很多地方,这个地方也不能碰,那个地方也不能碰,中间我们人员做了大量工作选取吸盘方式,比较细化的东西不给大家讲了,我们今天主要目的告诉大家在我们龙头企业里边它的电控柜里面实现自动化的流程,当然只是局部,后期的话我们也给大家做了一些额外的一些接口,PRC其他一部分也预留接口,后期客户只要想实现智能化向工业4.0方向发展,就可以一步到位,装上这些东西跟我们配套就可以实现自动化,有一些部分,客户目前也要考虑,考虑的是啥投资回报率问题,有一部分东西目前来说不太适合实现自动化或者智能化这样的东西,那我们也不会强求跟他们说你一定要实现这个东西,这也是不现实的,中间接线问题是很软的,目前在世界都没有实现,我们这块也没有强求客户一定要弄这个东西,当然这块技术我们也在研究。
下面是一个电容预制过程,中间用机器人码垛,包括其他传感器,这块我没有做详细的统计,实现了这样码放直接推到线上生产。中间加入大量电动工具,包括还有我们中间耐压测试区,保压测试区目前机器实现自动化的过程。这块的话中间详细来说的话是比较细致的,我不给大家再详细一步介绍,我就给大家介绍一下当时我们做这个生产线的时候,中间涉及到一些优势,有可能是我们这个产品对于它这个生产线对于产品的优势,也有可能我们对于提升,提升完了以后针对目前生产状态一个优势。
我先说一下目前生产线优势,实现设备、产品、作业全方位信息管理与控制,在这个载体形态下接入目前谈的工业4.0或者云平台云大脑这样一个东西,通过MES系统,通过上层下层控制实现了这样管理或者是控制,然后我们采用西门子PLC作为设备控制和信息采集的核心设备,采用工控机作为数据分析储存显示,作业规划及调度的核心设备。PLC、工控机以及机器人之间采用Profinet总线通信。在珠孔柜上配置触摸屏,在人工工位配置操作盘,信息数据采集设备,大屏幕LED显示看板等人机交互设备方便人机之间的信息交换。兼容MES和ERP实现信息交互。生产线优势,主输送线采用倍速链强化技术,既有保有铝型材的轻便美观。综合比较,生产线规划之前客户生产处于无序生产状态,新的生产线在MES系统和PLC的系统规划下更符合企业生产需求。新产线形态下产品生产节拍由原5min控制在3min以内,人员由原来的16人减少到10人,为后期的向智能生产预留接口,客户可以直接配置升级到智能生产状态。在我们公司在咱们风电行业不只是针对于这一块,包括其他一部分在叶片的打磨,叶片的喷涂机座焊接这些方面,包括电控柜钣金折纹也有案例。
我们把公司这边现在状态跟大家做一个汇报,我们智通公司成立于2004年,有8位海归博士回国创立,投资八千多万这样企业,现在有员工160多人,包括其中有千人计划专家有四名,博士和博士后学历以上二十多人,公司致力于“交互式机器人柔性加工系统”自动化柔性生产线。
目前我们也是打算有这样上市的期许,当然我们也有一些国内的高校包括咱们的研究所,包括国外的一些先进的智能制造或者是机器人本体厂商我们建立了合作。这个是之前上一届国家领导人一个常委班子到我们公司考察也是给我们提出许多期许,这是我们获得一些荣誉,包括证书,在这里给大家重点介绍一下我们公司这边也是国家起草国家九个智能制造标准单位之一,我们是唯一两家民营企业里面其中一一,我们也是承接国家和省部级重大科研项目,在一些领域的话也是受到了国家和行业的一些认证,包括科技部工信部发改委也是给了一些资金支持和其他的一些技术上的认可,我们的产品主要是涉及到一些离线编程、三维模拟,相对校准,过程模型,过程控制,这五项都是我们公司专利产品。
我主要这边说一下在装配里边和咱们焊接里面我们给落车(音译)做过转项架装配,包括咱们在高铁机车行业我们做过自动化下芯,包括施耐德地下焊接,这个是给加拿大二次通(音译)做的核电站排冷系统一个焊接,压力容器焊接,包括其他方面比如说汽车行业的一些焊接。然后一些盘轴打磨去毛刺这样一些工作。还有一些在造纸领域做一些包装贴标签工作,由于时间原因不做太多介绍,刚才涉及到风电介绍,相对来说也比较简单,但是我想提倡一个目标就是说我们在风电行业的话现在还是一个用人比较多的一个行业,他中间的话其实有很多环节都是可以实现自动化,然后在迈向智能化过程当中,我也希望在这块大家能够结合自己的生产状况,然后有一些比较多想法或者有想法在这方面来靠拢的,然后我们可以做一些交流,谢谢大家。