“目前美的正在推動具身智能機器人在生產工廠的應用,應該說進展非常順利,這也是未來的趨勢和方向。從制造角度,我們用機器人替代人,有兩個原則:一是替代人工去做繁重的工作,提升一線員工的工作體驗,將工人的時間釋放出來去做更多高價值的工作;二是替代一些特別重復的、有危險的工作,最終增加工程師和一線員工的工作價值和感受”。
日前,美的集團智能制造研究院(簡稱“美的智研院”)院長助理、智造算法技術研究所所長蘇明博士在接受媒體專訪時表示,機器人替代人并不是智能制造追求的方向,機器人更多是用于替代大量重復、高風險以及低附加值的崗位,釋放一線員工的時間做更有價值的事情,提升一線工人的工作價值和體驗感。
成立于2019年的美的智研院,作為美的集團旗下四大集團級研發平臺之一,致力于智能制造領域的技術創新與突破,深度研究和融合新一代工藝、材料、裝備、算法與人工智能等技術,聚焦智能制造整體解決方案不斷突破的同時,也加速了美的集團從造產品、造設備向輸出全套方案的不斷轉型。
機器人取代人只是自動化,美的要做的是制造全鏈路方案
“對于智能制造來說,并不是簡單的讓機器人替代人,這只是生產制造自動化的一個手段。比如說,產品質量檢測環節,使用自動化設備更柔性、更具兼容性,就可以使用機器人,包括機器人手臂、六軸機器人以及具身智能機器人”。
蘇明表示,在這一過程中需要對機器人的應用場景和能力進行提升,增加對工作環境、檢測對象等感知能力,包括一些具身智能技術在本體應用就能提高柔性和自適應能力。這種自動化率的價值就是制造效率的提升,制造的可靠性和一致性。包括美的近年來打造的黑燈工廠、燈塔工廠,這些都是品質和效率提升的自動化技術升級樣本。
不過,對于美的智研院而言,研究的重心并非只是推動“機器人替代人”的自動化率提升,還聚焦工藝和材料技術。蘇明透露,“制造的核心,就是可靠、成熟的工藝,以及先進的材料,這是高品質產品的基礎。之后才是圍繞工藝和材料開展自動化設備的研發、自動化能力的提升,這一切都為數字化打下堅實的基礎”。
比如,在家電產品的制造過程中,有一個最常見的工藝叫“鈑金噴涂”,這是家電產品大多都會涉及的一個制造工藝。通過沖壓鈑金成型,水洗烘干,然后粉末噴涂和固化。目前,美的智研院正在通過“材料、工藝、設備”等綜合研究和系統創新,探索取消“鈑金噴涂工藝”的成果。屆時,不只會大大提升家電的生產效率,還會提升生產工廠的環保水平以及員工的工作體驗。
“對于美的智能制造研究來說,旗下的四個研究所分別從工藝技術、材料技術、自動化裝備,以及智造算法,形成一體化協同和突破能力,最終基于場景引領和技術支撐,共同打造智能制造的整體解決方案”蘇明坦言,這不只是服務美的,還將助力產業鏈上下游企業的智能制造水平提升,貢獻更多的智慧與力量。最終以中國標準和中國智慧主導世界標準和趨勢。
大數據及AI算法,美的早就在制造鏈路中全線應用
智能制造作為中國成為制造強國的主攻方向,近年來隨著信息通信技術、人工智能技術等高新技術的不斷發展,出現新一代制造模式。工信部最新印發的《智能制造典型場景參考指引(2025年版)》,新增數字基礎設施建設、制造工程優化、智能經營決策等典型場景,突出人工智能新技術在典型場景中的融合應用,加強對企業智能化升級的引領。
蘇明則透露,“制造產業的鏈路長、覆蓋面廣,除了材料、工藝、自動化設備,還涉及產品從設計、制造到下線、流轉等全過程。AI、大數據,以及算法等,關乎制造產業鏈路的各個環節,在美的已實現多維度應用”。
比如在產品設計,以及模具制作等過程,過去完全是靠經驗豐富的人工來進行各種參數的設計、匹配。現在基于大數據以及AI算法,可以快速精準地實施,大大縮短了新品上市周期。蘇明就透露,“目前,美的經過幾十年的發展,僅產品模具就積累數十萬套,這些模具還積累了大量的工藝參數和數據,目前可以為美的快速實現更精準、更快速的產品設計開發”。
除了產品設計,在產品制造過程中,包括生產設備狀態的監控、設備運維及優化控制、產品品質監控,美的通過硬件的升級與智能傳感等軟件加持并實現打通。比如,很多產品的核心零部件、旋轉部件在線性能檢測時,通過檢測振動和聲學特征的捕捉,增加傳感器等,再結合產品本身特性,分析其是否具備下線的品質。這些過去完全靠人工的主觀判斷,會出現差錯,現在借助AI技術和智能算法實現了精準控制。
當前,美的智能制造的研究,不只是在產品制造全鏈路,還延伸至產品的生產制造設備上。比如,注塑機、沖床、機器人、機床,以及這些設備各種關鍵部件是否處于正常狀態,通過“硬件、軟件和算法數據分析”等方式,輔助人工判斷,最終帶給企業的將是產品整體品質和性能的提升。
目前,美的智研院推出包括覆蓋產品設計到制造的全流程數字化工具鏈等諸多成果。特別是針對近年來家電等行業出現的“以銷定產”和“用戶個性化定制”等經營模式轉型,美的推出了可以實現“小批量、多品類、快速換型”的柔性生產模式,從工藝設計、產線設計、工廠布局設計,以及物流等多個環節,充分保障產品生產的快速響應、快速切換和快速轉產。蘇明透露,“工具的應用,讓企業從產品前期設計階段,將產品生產過程中的問題考慮到、解決掉,提前規劃,從而實現了技術創新成果與用戶需求的快速響應”。
2024年,美的集團智研院主導的“家電產品總裝制程品質智能在線檢測關鍵技術研究及應用”、“家電制造業研產數智化協同系統關鍵技術研究及應用”兩個項目通過了權威專家的科學成果鑒定,被評定為國際領先水平。這兩項成果通過“研發端、制造端和品質端”多場景技術協同,可廣泛應用于不同產品的制造場景,在全球制造行業具有較大的推廣和示范意義。
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