人物速写:在山东德晟机器人股份有限公司,有一支朝气蓬勃的研发团队,深耕工业机器人领域的他们,最不缺的就是敢闯敢拼的勇气。在这股凝聚力的作用下,团队研发出了几十款应用于不同行业领域的机器人。他们为机器人装上了“大脑”,让它们听得懂话、干得了活,继而走上工作岗位,代替人类去完成各种险重的工作。
6月18日,在位于天桥区新材料产业园的德晟机器人生产车间内,一台崭新的机器人正在被打包。这个看上去科技感满满的“钢铁侠”,是机械工程师们最新研发出的一款用于钢铁生产线的机器人。
研发带头人冀绪伟与同事正在对其进行打包前的最后一次检查。在过去的半年间,他与团队其他人员几乎将全部的精力倾注在了这款设备的研发上。半年间,机器人在他们的“驯化”下,增长了“本领”,熟练了“业务”,如今即将走上上海宝山钢铁的生产岗位,发挥它的价值。
能听话、会干活的钢铁
机械工程师与机器人之间的关系,更像是老师和学生。
这一感受来自记者对车间的观察:宽敞明亮的空间里颇有科幻大片的既视感,一个个机器人伸展着机械臂上下翻飞,在机械工程师的操控下,进行着相应的操作。它们虽然身形庞大、线条粗犷,但“手指”的动作却极为精细。工程师们专注地观察着每一个细节,对机器人的实际表现进行测试,进而对其改进和完善,直至训练成理想的样子。
是的,他们的工作,就是为客户培养出一名“理想的工人”。冀绪伟看着眼前的庞然大物向记者介绍,在目前各行各业产业转型升级的趋势下,尤其是重工业企业,都急需一批“钢铁工友”,来替代人类去承担那些重复性高、有污染和安全风险的工作。
“像我们服务的石油管道、冶金钢铁、汽车和碳素等行业,以往生产过程中存在很多高危岗位,如果能用机器人来替代人工,是降低职业伤害最好的方法。从另一个方面来说,机器人的应用能够为企业降低成本,提高效率,进而推动经济发展。”这也是冀绪伟深耕这一领域的初衷。
“一名“理想的工人”是什么样子的呢?”
“它要能听话、会干活,吃苦耐劳,而且能适应恶劣的工作环境。”
如何让一堆钢铁能听话、会干活?这也是机械工程师的神奇之处。在观察冀绪伟与团队人员的工作日常后,记者从而也看到了他们用科技赋予机器“生命”,来激发生产力的全过程。
从“技术大拿”到“半个专家”
每个行业都会有生产环节中的痛点。机械工程师要做的第一步,是走进客户的生产现场,去发现问题。
“哪里人力消耗大,哪些岗位高污染,我们就去哪里寻找入手点。”冀绪伟介绍,他们首先会根据客户的需求来为机器人“画像”,提供方案思路、规划可实施方案。
公司技术团队包括技术中心、钢研中心和交付中心,冀绪伟和团队在技术中心主攻钢铁和碳素行业。团队里的6名成员,既是机械制造领域的“技术大拿”,多年来也渐渐成了石油钢铁行业的“半个专家”。
石油钢管的接箍以往都是依靠人工来搬运和拧接到管体上,再涂油防锈。一个接环重达30公斤,且工作环境存在很大的噪音和油污。“能否设计一款同时具备抓取、拧接和涂油技能的机器人呢?”2018年,在收到客户的需求后,冀绪伟团队开始驯化这款机器人。
看上去虽然简单,但将思路转化成产品,其实是一个非常艰难的过程。“每一个动作我们都需要做出很多种版本,通过测试来选择最好的方案。”冀绪伟拿涂油这一步骤举例,为了保证均匀,他们先后为机器人设计了离心甩、喷洒、人工刷等多个动作,对比之下选择其中效果最好的一种。
在冀绪伟的演示中记者看到,这款机器人能够通过顶端的工业相机,查找到配件的空间坐标信息,从而准确抓取,进而进入拧接和涂油环节,整个过程快捷流畅。目前,这款机器人早已广泛应用在石油产业中,完全替代了人工作业。
看到自己培养出的机器人走上岗位发挥价值,是机械工程师们最具成就感的时刻。
机器人“毕业”,走上岗位
同样,另一位“钢铁工友”也展现了它非凡的工作能力。这是一台用于钢铁生产的机器人,它能够抚平钢卷内圈并精准焊接。冀绪伟用一卷纸演示了这一生产过程。
“传统生产过程中,冷轧薄钢卷在运输中内圈容易松散、错层,造成塔形,需要人工为钢卷内套入一个纸筒来支撑,操作中存在一定的危险性。但现在,我们让机械臂伸进钢卷内,撑开以固定钢卷,并在旋转中定准找到‘带头’,也就是钢卷的起点,在这个位置加以点焊,这样整个钢卷就能被牢牢固定。既节省了人力,又不会产生多余耗材。”在一卷纸的演示下,整个过程清晰明了。这也是冀绪伟团队今年最新研发出的一款机器人。
这同样是一个漫长的思路转化、产品设计和成果验证的过程。这款机器人能够顺利“毕业”,走向岗位,背后凝结了团队人员长期以来的心血。
成就感带来的喜悦之前,他们往往需要承担巨大的科研压力,“我们需要预判到所有的可能性,一一找到解决的办法,一项不够成熟的技术是绝对不能走出实验室的,盲目投入使用只会给企业带去损失。”
顶着这种压力,研发人员的每一天,或是面对冗长的代码、繁多的数据和复杂的公式,或是拿着一张图纸,一头扎进机械的海洋中。对他们来说,能够看到客户的生产应用场景发生实质改变,看到工人们的劳动强度不断下降,看到企业的生产效率不断提升,就是科研的价值得到充分体现之时。