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長廣溪智造:車規級“工控+工藝”智造開創者

2022-11-22 08:43:50 來源: 作者: 點擊數:

長廣溪智造:車規級“工控+工藝”智造開創者

近日,江蘇省副省長胡廣杰在長廣溪智能制造(無錫)有限公司(簡稱“長廣溪智造”)的合作伙伴中國移動紫金(江蘇)創新研究院有限公司調研時,考察了雙方共同推出的基于車規級高速協作機器人的渦輪增壓器視覺檢測智能工作站。在觀看協作機器人帶動相機增壓器殼體靈活檢測的流程,深入了解該產品在企業的應用情況后,他對雙方合作推進汽車增壓器智能制造取得的成績給予充分肯定,并希望雙方擴大合作范圍,在推進汽車制造業智能化改造數字化轉型上獲得更多成果、做出更大貢獻。

據了解,近年來AI視覺在渦輪增壓器零部件質量檢測領域應用越來越廣泛。長廣溪智造與中國移動紫金(江蘇)創新研究院有限公司抓住機遇、聯手創新,共同打造的這款智能工作站,可由關節靈活的協作機器人帶動相機并精準控制拍攝角度,對汽車渦輪增壓器所有待檢部位逐點進行檢測,并依托強大的工業缺陷檢測算法庫進行實時圖像分析,確保增壓器零部件生產質量。憑著卓越的產品檢測優勢,目前這種智能工作站已在多家增壓器零部件制造企業小批量成功應用。

值得一提的是,其中車規級高速協作機器人具有“易用”“靈活”的特點,不但可任意安裝、方便部署,而且可完成多角度拍攝,既優于只能在結構化環境下做標準化動作的傳統工業機器人,也可省掉傳統產線多角度安裝視覺檢測系統的成本。對于用戶的小批量多品種生產模式,協作機器人還可預設程序,當產品批次更換時,只需對機器人進行簡單調試即可快速投入新任務,幫助用戶大大縮短換線時間。隨著“高效協同生產,數據驅動智造”的快速發展,車規級高速協作機器人的應用前景將更為廣闊。

然而,開發出這種高端機器人絕非易事,需要多方面人才集成創新。說到這里,不得不提長廣溪智造的創始人吉峰。這位80后早在江南大學讀研時,就加盟無錫信捷電氣股份有限公司負責小型PLC研發。產品2005年推向市場后銷量迅速增長,打破了西門子、三菱、歐姆龍等品牌在國內PLC市場的壟斷。碩士研究生畢業后,他正式入職信捷電氣擔任副總經理,成為公司第三大股東。信捷電氣2016年在上海A股成功上市后,作為分管技術的副總,他又全力推動企業由“PLC廠商”向“整體工控自動化解決方案廠商”轉型,組建了完整的伺服系統、機器視覺系統研發團隊,并直接參與研發面向3C、紡織、食品、儀器儀表等不同行業的工控系統,積累了豐富的“工控+工藝”實戰經驗,也使信捷電氣逐步成為國內PLC領域自主品牌龍頭企業。

但在有些用戶的生產現場,他看到傳統工業機器人往往是在結構化的環境下做著簡單的標準動作,一旦面對非結構化的環境和復雜的零部件就無法應用。而企業產品各種各樣,生產環境各不相同,如果采取“工控+工藝”的方法和智能運動控制技術,開發出可以不受環境和動作限制的協作機器人,用途肯定更加廣泛。

萌生這個念想后,吉峰開始自己創業,于2018年成立了注冊資本8000萬元的長廣溪智能制造(無錫)有限公司。在緣聚長廣溪,智造大未來的美好愿景下,國內自動化、機器人、汽車、通信、3C數碼以及互聯網等方面的專業人才紛至沓來,迄今為止,長廣溪智造團隊規模已超200人,半數以上是研發人員。其中核心管理團隊成員在伺服電機、驅動系統、控制器、運動控制算法、汽車零部件設計及質量管控、數字信息化管理等方面擁有10年以上從業經驗;核心研發團隊成員90%以上來自哈工大、中科大、北理工、一汽大眾、通用電氣等知名院校及企業。

依靠業內一流的柔性智能控制核心能力,長廣溪智造加快新一代高速協作機器人的研發,先后攻克了一體化關節設計、柔順控制、力感知與碰撞檢測等難題,同時研究成功機器人平滑軌跡規劃算法、機器人力控及力位混合控制算法、全閉環伺服控制算法等關鍵核心技術,并將機器人技術結合具體產業場景需求,進行產品化的開發應用,使協作機器人產品在最高速度、最大轉矩、控制周期等主要性能指標上達到國際領先水平,先后獲得了中國機器人CR、歐盟CE、半導體SEMI S2等認證。

 有了金剛鉆,敢攬瓷器活。 常州豪樂機械是一從事摩托車轉向軸承和方向器總成生產銷售30多年的王牌企業,在鍛件加工中采用傳統紅沖工藝,作業時需要使用石墨水混合劑噴淋脫模,而且是多品種小批量輪番生產。由于在高溫、高濕、高導電粉塵的環境中操作,工人不但辛苦,還存在安全隱患,企業招工越來越難。為解決客戶生產難題,長廣溪智造憑借創新的快速對模算法,開發了高柔性且穩定可靠的G6協作機器人,幫助客戶實現工藝標準化,使機加工熱鍛紅沖工序實現了柔性智造。截至目前,穿戴防護服的G6協作機器人,已在溫度高、蒸汽重、油污多、金屬飛濺、強電磁干擾的狹小工作空間內穩定運行超過2年,不光提高了工效,而且保證了產品質量,受到用戶的好評。

除了契合客戶特殊工序機器換人,長廣溪智造還滿足客戶產線柔性智造升級。多家小米生態鏈公司的產品主要包括熱泵、風扇、新風凈水系統等,生產季節性明顯、對產線節拍要求高,生產效率和過程品控是核心競爭力,而傳統的自動鎖螺絲設備和工業機械手臂擰螺釘都已不能適應產線需要,該公司為此投資進行改造升級。長廣溪智造承接后,工程師們前期深扎客戶現場,對生產過程和工藝要求進行詳細了解分析,在提出的基于協作機器人工作站的柔性智造解決方案得到客戶認可后,隨即配置50多臺G6協作機器人,針對作業性質不同分別采用正裝、側裝、倒裝等方式安裝。并根據塔扇機身、空氣凈化器、直流落地扇等產品部件在流水線工裝上的固定位置不同,對G6協作機器人調整不同的位姿,分別完成了正面、側面、內腔等不同部位的螺釘鎖附工作。此外,柔性智造工作站還實時將生產數據,如日產能、殘次率、殘次故障類型等信息,上傳至MES系統供生產分析統計使用。G6協作機器人螺絲鎖附柔性工作站在這些公司投產后,不但帶來了可觀的經濟效益,還提升了企業的數字化管理水平。目前,該柔性工作站批量成功落地的經驗,已被復制應用在多個行業和領域。

近年來,以特斯拉、“蔚小理”為代表的智能電動汽車產業高速發展,整車控制系統在新框架下迎來全面革新。長廣溪智造順勢而為,創造性地將機器人技術應用于新能源汽車智能座艙領域,助力車企構建數據驅動的人機交互模式。目前,長廣溪智造開發的全球首款車載機器人已量產并與高端豪華電動汽車品牌配套,徹底改變了車內人機交互模式,賦予了智能電動汽車的靈魂。這種多軸位移車載機器人可以聽音識位,能將汽車中控屏幕轉到任何合適的角度和位置,并主動與人交互。它不僅能向用戶點頭示意,甚至能如同舞蹈演員般配合音樂做出各種精細化動作,把用戶所有的體驗激活,使單向展示變成具有生命感的交互,開啟了智能座艙人機交互新時代。同時,長廣溪智能通過深度參與整車廠產品研發,已構建IATF16949:2016汽車質量管理體系,并完成車載機器人平臺化,形成了車規級“工控+工藝”智造能力,未來將與更多整車廠開展合作,引領汽車行業柔性智造匹配個性消費發展。



隨著“智改數轉”的推進,長廣溪智造作為車規級“工控+工藝”智造開創者,已與無錫移動聯合開拓車規級“機器人智造機器人”國際前沿智能制造生產模式。該項目將協作機器人工作站打造成“積木式”模組化生產單元(即柔性小工),然后通過5G專網接入,從而擺脫有線連接的束縛,可使各柔性智能生產單元之間快速進行連接并任意組合,以適應工廠小批量多品種的生產需求,即使跨品種的整線換型也能在10分鐘以內完成。產線使用5G的無線傳輸方式取代原有主控電腦到生產單元硬件PLC之間的有線通訊方式,可通過5G工業控制網關實現MEC邊緣云與原有工業控制協議之間的適配,使得各柔性智造模塊的組合更加便捷靈活,有效提升PLC運算能力。結合物料配送、工藝工位組、數字生產系統的車載機器人柔性智造方案的應用屬于行業內首創,也是車規級“工控+工藝”智造的全球首創試點,推廣應用有利于開創汽車行業“智改數轉”標桿5G智慧工廠。

在第四次工業革命浪潮中,長廣溪智造秉持常德不離,為天下溪的企業價值觀,積極踐行智造中國與世界的使命擔當,以柔性智能控制技術為核心,致力于開創車規級“工控+工藝”智造,形成了車載機器人+協作機器人+數智化平臺三輪驅動發展格局,目前已為汽車、3C電子、機械加工、半導體、醫療等多個領域客戶提供了機器人創新解決方案、產品以及服務,典型客戶有一汽大眾、華人運通、中國移動、西門子、小米、松下、伊利、安利、富仁高科、星月電器等企業。

在碳達峰碳中和的大背景下,汽車制造業正向電動化、智能化、網聯化發展,生產方式也在向智能化、數字化、綠色化推進,長廣溪智造將依托積累的豐富柔性智造經驗,以及無錫移動5G的加持,未來將與合作伙伴一起推出更多好方案、好產品,更好服務汽車及零部件企業智能化改造、數字化轉型,為無錫乃至全國汽車工業高質量發展做出更大貢獻。              (市汽協秘書處)

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