上海机器人批量进厂 8小时不间断“打工” 拐点时刻或要等4年
AI导读:
4月14日,龙旗科技南昌平板制造工厂开启长达8小时的真实产线作业直播,两台智元具身智能机器人精灵G2以“正式员工”身份,在平板电脑产线上连续作业。据悉,这也是全球首个具身智能工业产线规模化落地。
“成功率100
4月14日,龙旗科技南昌平板制造工厂开启长达8小时的真实产线作业直播,两台智元具身智能机器人精灵G2以“正式员工”身份,在平板电脑产线上连续作业。据悉,这也是全球首个具身智能工业产线规模化落地。
“成功率100%、故障率0%,每小时可完成310件产品。”这场面向全球的“云监工”交出的理想答卷,实证了具身智能从“能动”到“能用”的关键跨越。今年第三季度,智元将在工厂内部署100台机器人,并向汽车制造、半导体、能源等更广泛的工业场景复制。
零失误是进厂前提
从流水线上抓取待测平板,精准放入测试柜内,检测完成后再把合格品放回流水线进入下一步,而不良品则进入回收线等待收走。
这便是精灵G2的工作,负责平板电脑MMIT(多媒体集成测试)工站的上下料。
机器人进产线上下料作业。
听上去不复杂,但龙旗科技机器人业务部总经理李龙却说,这是一个严丝合缝的精密操作。传统机械臂靠固定坐标,放进去就是“死的坐标值”,平板一旦放歪了,机械臂就会报错,而精灵G2依靠力矩传感器和视觉感知,能感知产品是否到位,像人一样灵活调整,“要么摆正了再拿,要么直接斜着拿然后正着放进去”。
为了到生产线“打工”,机器人历经4个多月的培训:先用数字孪生1:1复刻生产线,完成90%的研发测试,再进工厂副产线调试,适应真实光照、信号环境,“并线”前利用主产线闲时做一周连续压测,至少8小时不停线才获准上线。
“并线”是一个关键门槛。李龙直言:并线就是正常生产的一部分,不能因为机器人导致产线中断,“这是不可接受的”。作为一家大型消费电子代工企业,龙旗科技的要求很明确:100%成功,不能失败,7天连续工作,不能停机。
智元合伙人、具身业务部总裁姚卯青回忆,去年9月,双方成立联合攻关小组,最初机器人完成一项作业需要100多秒。经过4个月迭代,如今已稳定在20秒左右,还可24小时连续作业。
直播数据显示,两台精灵G2连续8小时生产作业,连续执行2283次精密上下料,成功率100%、故障率0%,每小时可完成310件产品。
不是替代是协同
记者在现场看到,在精灵G2的工位旁边,还有一条人工检测产线。
工人在十多米长的产线上来回走动,一人负责一个工位,不停转身查看后方哪个测试柜弹出,再把平板插进去,大约20秒转一圈,一分钟转上几圈,寻找空闲的测试柜,每天至少一两万步。
“怪不得我看工位上都没有胖子,几个小时转下来我可能会晕。”上海人工智能行业协会秘书长钟俊浩看到真实生产线后感慨道。
除了工人辛劳问题之外,还有管理难题。
姚卯青告诉记者,人是生产环节里最不可控的因素,“人会出错,受情绪和体力影响,生产良率也会随之波动。”记者还听说,这类工位人员流动性高,年轻人通常坚持不到3个月,新员工又要重新培训,人力的隐性成本居高不下。
“机器人不存在这些问题,先期的预训练之后,产线上的一致性和稳定性有保障。”直播也印证了姚卯青的看法,除了每次换电的4分钟外,精灵G2几乎随时待命,偶尔停下来“休息”并非偷懒,而是在等待生产线上游的来料。“目前生产线的节奏,还不需要机器人满负荷运行。”一名生产线调试人员说。
那么,为什么不用更成熟的机械臂?
“机械臂和机器人不是替代,而是协同关系。”李龙介绍,机械臂在固定生产流程上很成熟,生产效率可以用“可怕”来形容,但多媒体集成测试工作的操作范围有十多米,需要来回移动,不同测试项目需要不同放置动作,产品型号还可能变化,机器人反而更适合这样的柔性生产线。
“精灵G2有全向底盘、可折叠升降下肢、三向转动腰部和双臂协同,能覆盖这类非标准工位。”姚卯青表示,特别是手机、平板等3C产品迭代快,换一款产品,传统自动化产线可能需要上百万元的改装成本,但是机器人无需定制产线,场景切换最快15分钟,重新训练不超过4小时,设备复用率95%。他还提到,机器人学单个新技能可在一小时内达到99%以上成功率,当前的平板生产线切换到手机生产线,简单重新训练就能上岗。
中国信通院最新报告显示,在工业制造、物流仓储、医疗康养和商业服务等场景,具身智能将成为生产工具,推动行业向智能化、柔性化转型。其中,工厂与物流是机器人最先规模化应用的场景,工业渗透率有望突破15%。
8小时直播成功率100%。
超百台机器人今年进厂
尽管直播展示的效果不错,但龙旗科技和智元都没有回避机器人的“不可能”难题。
首先是作业节拍的差距。人工完成一项作业大约十几秒,机器人也做到了接近水平,但“还有差异”,节拍越短,生产效率越高,机器人目前的作业节拍“不具备经济价值”。同时,通信偶尔会出现信号干扰和数据丢失问题,李龙说得很实在:“要说一点问题没有,没人会相信,毕竟这是机器人第一次连续大规模运行。”
此外,姚卯青还认为,目前最大的难点不是单一技术问题,而是整个产业链的协同配合。对于正常运行的工厂来说,引入机器人意味着额外投入研发和运维资源来配合。“这不是所有客户都愿意主动承担的。”他认为,机器人厂商需要把机器人进工厂的门槛做得更低,尽可能接近“开箱即用”的状态。
“在我们原本认为有挑战性的精密装备环节,机器人换个‘手’就能轻松拧紧小螺丝,但理线这一容易忽视的环节却成了难题。”李龙介绍道,手机背板内部连接众多传感器,需要用到极其细小的电线。这一工序通常需要多人协作,一人负责插好传感器,一人套上模具,另一人则需手持镊子小心翼翼地将电线嵌入模具的缝隙中。“这根线又软又细,以机器人目前的技术水平,短期内还难以胜任。”
“机器人本体能力还在发展中,上游零部件的精度,比如伺服器的响应速度、轴心的对准度等,都直接影响末端操作的质量。另外,具身智能泛化能力仍然不足,机器人进入新场景还需要预训练和部署调试,离‘直接下工厂干活’还有相当距离。”钟俊浩认为,只有当机器人对物理世界有全局性的认知,才能做到“具体场景下的适度纠偏”。
“乐观来看,不少人将当下机器人比作GPT-2或GPT-3时代,但GPT-2已能输出连贯答案,而当前具身智能远未达到这种水平。我认为,当前机器人更像是2018年的谷歌BERT模型。”姚卯青认为,若参照BERT到ChatGPT约四年的演进节奏,机器人进工厂的“GPT时刻”预计在2030年到来,初步可用或需等到2028年。
在姚卯青看来,今年,具身智能将迈入“可并线、可稳定、可批量、可复制”的工业级常态化部署阶段,计划今年第三季度将部署规模扩大至100台,并加速向汽车制造、半导体、能源等更广泛的工业场景复制。而龙旗科技则将继续逐个攻克机器人进产线的卡点,交付运维后再移步下一个场景。李龙对此展望道:“希望明年一打开视频全是机器人,人去做更高价值的工作。”
(文章来源:上观新闻)
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