新时达机器人:以创新为引擎,抢占数字经济新赛道

在2万平方米的偌大厂房里,机器人在生产线上精准运行,几乎看不到工人。“机器人制造机器人”,这个场景已经在位于嘉定区南翔镇的上海新时达机器人工厂里。这家已成立20多年的上海本土企业,是上海自主品牌机器人密度最高的公司之一。目前,旗下4家工厂都在建设数字工厂。

机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”,是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。有这样一组数据,全球机器人1/3产量在中国,中国机器人1/3产量在上海,机器人产业已成为“上海制造”的一张新名片。

智能工厂是上海制造业数字化转型的主阵地,涉及智能装备、智能机器人等集成应用。上海正分级分类推动智能工厂建设,加快布局数字经济新赛道。

上海首个机器人制造机器人智能工厂

“目前在整个新时达集团,机器人密度已经达到了1080台/万名工人,远远超过我国平均246台/万名工人的水平,可媲美国际机器人密度最高的国家。”上海新时达总裁办主任张镇奎介绍。

工业机器人密度代表着一个国家或地区的自动化生产程度,是经济数字化转型中的重要参考。按照上海市高端装备产业发展“十四五”规划,到2025年,高端装备产业规模突破6500亿元,重点细分领域从国际跟跑、并跑转向领跑。而在智能机器人领域,上海要在推动工业机器人升级、扩大服务(特种)机器人规模、突破机器人核心零部件三方面发力。今年是《建设100+智能工厂专项行动方案(2020-2022年)》收官之年,专项行动方案计划用三年时间,建设100家智能工厂,打造10家标杆性智能工厂。

“目前,新时达机器人超级工厂具有20000平方米的厂房,却只需9名工人负责看线、实施部分需要人工干预的操作,而零件装配、物料运输、精密焊接、样品检测等工序都由机器人完成。” 张镇奎介绍。

新时达机器人:以创新为引擎,抢占数字经济新赛道

新时达机器人超级工厂实现“机器人制造机器人”

该工厂于2020年12月正式投产,在上海首家实现机器人制造机器人,年产能达到10000台工业机器人,先后入选上海首批20家智能工厂、工信部智能制造试点示范工厂。通过批量使用机器人,用工数量减少了80%,产品测试一次性通过率上升15%。在高效柔性的自动化技术赋能下,实现了10000台/年的设计产能,相比此前的手工作业,单位面积产出效率提升30%以上。

智能工厂的建设,将为上海工业的持续高质量增长带来新的动力。

智能制造,助力制造业向高质量发展

新时达机器人事业部副总经理范曾介绍,新时达机器人超级工厂内的小负载机器人自动生产线,是一条智能制造的现代化机器人生产线,实现了机器人装机器人的生产工艺。这条产线综合考虑了3个系列机器人的产品构造,按照制造流程进行了工艺分解,定制了装配物流线和工装,在确保产品装配质量的前提下,实现了产线上每台机器人的产能均衡,从而实现提升产品质量和降低制造成本。

“产线上使用的机器人也是新时达品牌,工厂所有智能制造项目均由新时达自行研制、集成。” 范曾介绍。

工人在产线上可能会有操作失误,用机器人制造机器人,会不会出现操作失误或者技术性的偏差?

范曾给出了答案:由于新时达机器人工厂智能制造的项目建设比较复杂,属于定制化的项目,没有完整的案例可以借鉴。为了保证项目质量、如期交付,在实施过程中,新时达搭建了国内首个CAVE虚拟调试实验室。

在项目实施建设之前,通过虚拟数字化下的虚拟样机设计实现了快速评审、人机工程分析、生产线虚拟交互调试、虚拟维修及维修评价分析和交互性产品展示,经过多次虚拟数字化的演练和验证后项目实现交付,也保障了生产线技术稳定和品质提升。投产3个多月以来,新时达机器人生产机器人产线产品的合格率达到了99.4%。

机器人部件多,部分部件交期长,为合理安排库存,新时达机器人工厂采用立体仓库存放规格较小的物料、平库存放较为笨重的物料、环形分拣仓实现机器人自动分拣、AGV实施场内物料搬运的智能仓储物流技术。“就像穿了西装还要配上皮鞋和领带一样,这些与机器人制造机器人效率提升相对应的周边智能化平台的支撑,合理利用了空间确保了产能,确保产品及时交付。”范曾说。

今年在疫情之下,新时达机器人超级工厂的高品质制造能力优势也更加凸显,在外资品牌缺货,有货就是竞争力的市场环境下,新时达机器人保持及时交付,助力下游行业产能扩张。

如今,新时达机器人在3C、锂电、光伏、白电、金属加工、汽车零部件等行业推动了规模应用,服务国内富士康、海尔等“工业4.0灯塔工厂”在内的众多制造业企业,2021年成为首家累计出货量超过2万台的国产品牌,有力推动机器人国产进口替代和产业链完善,助力制造业向高质量发展。

“车间大脑”实现智能“智”造

在新时达车间里,有这样一个微型模拟场景:在繁忙的汽车零件生产车间,自动化生产线有条不紊地运行着。计划员释放来自ERP的生产任务,生产主管根据产能等约束,指定车间作业计划。但在此之前工艺设计员将工艺管理发布给制造部门,然后车间操作员控制设备开始执行生产任务,零件被一个个装配好送下产线,生产完成后反馈数据给计划员。

整个过程高效、准确,最重要的是,没有传统车间那样人员密集。那么,这一系列的自动化生产又是如何实现的呢?范曾表示,这其中的密码就藏在智能制造软件中最重要的一个—MES。

范曾介绍,作为车间大脑,MES位于上承计划管理系统(ERP)下启底层的工业控制系统,它为操作人员/管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态。

一直以来,工业智能制造的一大痛点就是各个环节的连接难以打通,新时达自主研发的eMES系统,可防止各类故障或其他不良情况的发生,还可进行新时达诸多系统间的高度协同,并实现不同系统间的数据实时同步,减免员工工作压力和工作强度。

除此之外, eMES系统不仅仅能够实现车间生产的信息化可读,还能在AI视觉检测下进行质量检测、实时反馈,让整个车间自动化运行更具智慧,有效降低了自动化生产“弱智化”“机械化”的弊病。

“新时达还特别注意设备的能耗管理和设备实时监控,减少了设备运行的损耗。”范曾表示,这一切都在可视化的数据平台之下运作,是真正实现了认为可控的“车间大脑”运行。

创新驱动,抢占数字经济新赛道

2021年,新时达在机器人性能提升的关键环节――动力学高阶算法方面取得重大技术突破,根据机器人惯量和负载的快速变化自适应地精准预测,机器人在运行速度(节拍)、运行稳定性、定位精度、噪音抑制等关键指标得到显著提升,SCARA、弧焊和码垛机器人也因此实现了与国际一线品牌并跑。

新时达机器人:以创新为引擎,抢占数字经济新赛道

新时达机器人形成了完整的产品系列

据新时达总裁金辛海博士介绍,优秀人才是新时达未来持续创新发展的不竭动力。“新时达重视人才建设,构建了以新时达学府为主体的优秀人才培养体系。经过27年的发展,新时达研发团队已经拥有近千名研发人员,员工占比达到36%,承担了3国家科技支撑计划项目,主持参与编制与修订国家技术标准32项,主持或参与行业技术标准8项,获得730项授权专利,242项发明专利和266项软件著作权。”

新时达机器人:以创新为引擎,抢占数字经济新赛道

2021年7月成立的新时达学府,成为新时达人才的孵化器

在金辛海博士看来,从新时达机器人的发展,看到了中国机器人产业发展的缩影。十几年来,中国机器人的销量一路狂奔,不仅大大提升了制造水平,也让人类有机会共享智能社会的便利与幸福。

数据显示,如今,上海工业机器人产量占全球规模的1/9左右,国际机器人纷纷设立了中国总部或机器人总部,国内机器人领军企业纷纷扩大投资布局。同时,一大批细分领域的头部企业快速成长,崛起为新一代的产业生力军与技术策源地。

“未来,随着中国制造业转型升级的步伐越来越快,各制造业企业对于提高供应链效率与安全性的要求越来越急迫,国内一批优秀智能制造相关企业将会得到机会,这对于新时达来说是一个应该牢牢抓住的机遇。”金辛海博士表示,接下来,新时达将联合长三角三省一市的机器人产业链上下游12家重点企业,共同打造好“全长三角造”机器人,促进区域内机器人国产零部件在国内主流机器人整机厂实现应用,促进国产机器人在数字化智能化改造中扩大应用,提升产业链供应链韧性和安全水平。

 

来源:每日机器人峰汇

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