未來(lái)的工廠會(huì)是什么樣子?將會(huì)如何組織?要回答這些以及眾多其它有關(guān)工業(yè)4.0生產(chǎn)模式的問(wèn)題,只需到菲亞特動(dòng)力科技位于都靈的這座生產(chǎn)重型車(chē)輛設(shè)備用變速器和車(chē)橋的工廠看一看,便能得到答案。
在這座工廠中,負(fù)責(zé)三組組裝重型車(chē)輛設(shè)備車(chē)橋用主軸的部門(mén),采用了AURA(先進(jìn)用途機(jī)械臂)來(lái)進(jìn)行生產(chǎn):這款機(jī)械臂由Comau設(shè)計(jì)建造,專(zhuān)門(mén)用于HuManS(以人為中心的制造系統(tǒng))項(xiàng)目,于皮埃蒙特大區(qū)向市場(chǎng)推出,專(zhuān)用于構(gòu)建智能工廠平臺(tái),這一平臺(tái)也正是菲亞特動(dòng)力科技、Comau和另外17家同行業(yè)公司共同合作所帶來(lái)的成果。這一項(xiàng)目以人作為生產(chǎn)系統(tǒng)的中心,四周環(huán)繞各種機(jī)械設(shè)備,在制造過(guò)程中提供各種協(xié)助,共用同一空間,同時(shí)又能夠確保絕對(duì)安全。
AURA高約三米,重約三噸,是一款協(xié)助工人進(jìn)行工作的協(xié)作工業(yè)機(jī)器人,沒(méi)有任何屏障結(jié)構(gòu),可與工人在同一工位進(jìn)行作業(yè),協(xié)助工人執(zhí)行各種最為勞累繁復(fù)的作業(yè),并且還可在需要時(shí)由操作員來(lái)手動(dòng)操縱指導(dǎo)。具體來(lái)說(shuō),AURA能夠完全自主地從供料車(chē)上取下工件,準(zhǔn)確交到同工位的工人手上。而且從這個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)始,便由工人接管操作控制權(quán),引導(dǎo)機(jī)器人采用專(zhuān)門(mén)把手進(jìn)行動(dòng)作,使得機(jī)械臂能夠?qū)⒐ぜ胖凉ぷ髋_(tái)上,與操縱桿相聯(lián)接。
完美的協(xié)作和協(xié)同,確保人和機(jī)器各司其職,發(fā)揮最佳效率。這款機(jī)器人能夠有條不紊地、毫不費(fèi)力地執(zhí)行繁重的工作,是市場(chǎng)上唯一一款舉升能力最高可達(dá)170公斤的協(xié)作機(jī)器人,而后續(xù)的精細(xì)裝配階段工作則由人來(lái)操縱,充分利用人的技能來(lái)適應(yīng)可能因產(chǎn)品型號(hào)而出現(xiàn)的各種操作條件和裝配策略方面的極大差異。
強(qiáng)大的力量絕非是AURA機(jī)器人能夠在同類(lèi)產(chǎn)品罕逢敵手的唯一優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際上,作為一款協(xié)作機(jī)器人,還必須能夠在作業(yè)空間內(nèi)正確識(shí)別出不管是其它機(jī)械還是真實(shí)的人是否就位,并據(jù)此相應(yīng)調(diào)節(jié)自身動(dòng)作行為。此外,這款機(jī)器人還利用各種“感官”,來(lái)確保能夠以最佳方式做到這一點(diǎn)。
一套“敏感皮膚”-柔軟,以人類(lèi)皮膚為靈感-確保能夠正確判定是否應(yīng)減慢動(dòng)作速度或完全停止。機(jī)器人還會(huì)通過(guò)一個(gè)3D攝像頭來(lái)形成“視野”,來(lái)掃描正在拿取的工件,準(zhǔn)確判定工件的位置。不僅如此,機(jī)器人還會(huì)通過(guò)機(jī)械手來(lái)獲得“觸覺(jué)”,確保使用穩(wěn)固但又恰到好處的力度來(lái)拿取工件。但還不止這些。為了在FPT工業(yè)傳動(dòng)系統(tǒng)裝配線上的人員無(wú)障礙地工作,AURA配備了真正的“第六感”:一種先進(jìn)而復(fù)雜的激光掃描系統(tǒng),該系統(tǒng)可以在手臂操作時(shí)調(diào)查和監(jiān)視工作空間。
菲亞特動(dòng)力科技和Comau在2017年HuManS項(xiàng)目仍處于起始階段時(shí)便積極參與其中,共同定義了對(duì)這款產(chǎn)品的要求及其使用范圍,目標(biāo)是通過(guò)部署專(zhuān)門(mén)以工廠人體工學(xué)的新技術(shù)解決方案來(lái)改進(jìn)工藝過(guò)程,提高生產(chǎn)效率。同時(shí),作為最終用戶,菲亞特動(dòng)力科技與Comau也一直不斷地為確保對(duì)實(shí)際工業(yè)應(yīng)用和所帶來(lái)結(jié)果進(jìn)行有效的監(jiān)控,讓新方案從科研到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化更為順暢。
“我們十分高興能夠與像Comau這樣的優(yōu)秀合作伙伴推進(jìn)這個(gè)項(xiàng)目,”菲亞特動(dòng)力科技的生產(chǎn)經(jīng)理GiuseppeDaresta說(shuō)到,“在都靈傳動(dòng)系統(tǒng)工廠所創(chuàng)建的配置,代表了一次強(qiáng)大的創(chuàng)新,得益于能夠與工人操作員安全共享工作空間,重型元件手動(dòng)裝配工作中的人體工學(xué)得到了極大的改進(jìn)。同時(shí)它還是對(duì)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需求而研發(fā)的新技術(shù),進(jìn)行推廣的一個(gè)重要載體。”
“像菲亞特動(dòng)力科技和Comau這樣兩家在技術(shù)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位的企業(yè)之間的協(xié)作,帶來(lái)了一套創(chuàng)新的解決方案,其中的核心便是AURA協(xié)作機(jī)器人。Comau一直以來(lái)都積極參與各種新產(chǎn)品和新系統(tǒng)的研發(fā),以期在靈活性、質(zhì)量和效率方面改進(jìn)客戶的生產(chǎn)工藝。Comau的首席技術(shù)官PietroOttavis如此評(píng)述道。‘Cobots’機(jī)器人和數(shù)字化的儀器只是Comau在其自己的工業(yè)4.0策略(稱(chēng)之為HUMANufacturing)中主要技術(shù)成果的一小部分,Comau的這一策略旨在創(chuàng)造用于生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)之中的一套完整且安全的協(xié)作系統(tǒng),解決那些需要更高速度、力量和重復(fù)性,以及具有一定危險(xiǎn)性的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中對(duì)工人所需機(jī)械輔助設(shè)施的協(xié)助需求。”(本文來(lái)自菲亞特動(dòng)力科技)