寧波極氪：“我的工友是機(jī)器人”

“歡迎加入極氪?！彪S著這句溫馨的歡迎語(yǔ)，極氪5G智能工廠迎來了一位特別的“新工友”。它就是身高135厘米、通體銀色的優(yōu)必選工業(yè)版人形機(jī)器人Walker S Lite。今年7月初，這位特殊“員工”由生管物流部部長(zhǎng)李逸為其佩戴工作證，正式開始它的工作生涯。

在寧波極氪5G智慧工廠的生產(chǎn)線上，Walker S Lite走起路來雖然有些“稚嫩”，但卻透露出一種未來感與科技感。

“我的工友是機(jī)器人?！睒O氪5G智慧工廠的工人們自豪地對(duì)《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者介紹說。

作為國(guó)家級(jí)5G工廠、工信部智能制造示范工廠、浙江省首批“未來工廠”，極氪5G智慧工廠通過構(gòu)建“數(shù)字大腦”，充分融合5G、AI、工業(yè)大數(shù)據(jù)等先進(jìn)制造技術(shù)，以數(shù)字孿生驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品綠色研發(fā)，以智能化生產(chǎn)牢控產(chǎn)品質(zhì)量，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)高效協(xié)作，打造“智能、透明、敏捷、綠色”高端純電動(dòng)制造的專屬工廠。

“新工友”來了

近日，記者在寧波極氪5G智慧工廠看到，Walker S Lite正精準(zhǔn)模仿工人拾起和搬運(yùn)物料箱的動(dòng)作。工作人員告訴記者，Walker S Lite已連續(xù)21天在極氪工廠CTU入庫(kù)上料工位執(zhí)行搬運(yùn)任務(wù)，在不同棧板和流水線上自主導(dǎo)航和負(fù)重行走。

據(jù)介紹，Walker S Lite是優(yōu)必選專門針對(duì)智能制造和智慧物流領(lǐng)域研發(fā)的一款輕量化、快速部署的人形機(jī)器人。

來到工廠參加測(cè)試時(shí)，Walker S Lite就憑借其先進(jìn)的語(yǔ)義VSLAM導(dǎo)航、端到端模仿學(xué)習(xí)、視覺精確識(shí)別以及全身精密運(yùn)動(dòng)控制等技術(shù)，在復(fù)雜的工廠環(huán)境中自主導(dǎo)航、負(fù)重前行，并與AGV（自動(dòng)引導(dǎo)車）協(xié)同作業(yè)，出色地完成了各項(xiàng)任務(wù)。

Walker S Lite的仿人臂采用拓?fù)鋬?yōu)化、尺寸優(yōu)化等輕量化技術(shù)，并搭載了高性能伺服驅(qū)動(dòng)器和六維力傳感器，使得它能夠輕松搬運(yùn)重達(dá)15公斤的箱子，并保持行走穩(wěn)定。這一特點(diǎn)使得Walker S Lite在工業(yè)和物流領(lǐng)域的運(yùn)輸作業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用前景。

記者注意到，焊裝車間內(nèi)布置有很多工業(yè)機(jī)器人。這些機(jī)器人和設(shè)備如何實(shí)現(xiàn)協(xié)同和管控？

工作人員介紹，通過與中國(guó)聯(lián)通寧波公司合作，極氪工廠實(shí)現(xiàn)了5G技術(shù)在智能制造中的全方位應(yīng)用。在焊裝車間，機(jī)器人和設(shè)備通過5G+數(shù)字孿生、5G+數(shù)據(jù)采集和5G+AR巡檢等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后生產(chǎn)過程的全面管理。

“傳統(tǒng)焊接產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的資源損耗高，調(diào)試周期長(zhǎng)。我們基于5G廣連接、低時(shí)延高、可靠技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在產(chǎn)前階段利用5G+數(shù)字孿生技術(shù)，1∶1建立與產(chǎn)線一致的數(shù)字模型，進(jìn)行焊接機(jī)器人工藝虛擬驗(yàn)證，模擬焊接產(chǎn)線的物理外觀布局運(yùn)行邏輯，并與工廠軟硬件進(jìn)行集成，整體降低資源耗損約8%，縮短焊接產(chǎn)線調(diào)試周期近50%。”工作人員進(jìn)一步解釋。

進(jìn)入總裝車間，記者被這里的智能化和自動(dòng)化程度深深震撼。只見工業(yè)機(jī)器人抓取輪胎準(zhǔn)備安裝、拍照識(shí)別制動(dòng)盤對(duì)應(yīng)螺栓孔，工業(yè)機(jī)器人還按照對(duì)應(yīng)孔位對(duì)輪胎進(jìn)行安裝；在機(jī)械手的輔助下，工人師傅將車門裝至車身，將車門落入鉸鏈中，完成預(yù)安裝，使用工具將車門限位器緊固至合格扭矩……

記者還注意到總裝車間的數(shù)字孿生系統(tǒng)。極氪智能科技制造總監(jiān)楊輝介紹說，數(shù)字孿生系統(tǒng)通過物理狀態(tài)和虛擬狀態(tài)的實(shí)時(shí)匹配，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)控和可視化展示，延時(shí)不超過0.5秒。

“簡(jiǎn)而言之，就是將整個(gè)車間的生產(chǎn)環(huán)境用數(shù)據(jù)進(jìn)行虛擬仿真，實(shí)時(shí)反映設(shè)備及產(chǎn)線的狀態(tài)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障或報(bào)警時(shí)，工作人員可以快速定位故障設(shè)備和位置，管理人員還可以在屏幕前進(jìn)行3D畫面操作，自由視角查看虛擬環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)更高效的管理和決策?！睏钶x介紹。

在產(chǎn)線設(shè)備的運(yùn)維方面，5G同樣發(fā)揮了重要作用。基于聯(lián)通5G大上行、低時(shí)延和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)巡檢人員通過AI眼鏡對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行巡檢。AI眼鏡與平臺(tái)通過5G網(wǎng)絡(luò)連接，以第一視角高清音視頻為基礎(chǔ)，統(tǒng)一AR標(biāo)注等技術(shù)手段，使專家能夠遠(yuǎn)程指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)工人進(jìn)行操作，提高設(shè)備巡檢和運(yùn)維效率近50%。

定制從訂單開始

寧波極氪5G智慧工廠于2018年底開始建設(shè)，2021年第三季度正式投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。工廠占地約1946畝，約等于129萬平方米，相當(dāng)于3080個(gè)標(biāo)準(zhǔn)籃球場(chǎng)、181個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)的大小。目前，極氪001、極氪009、極氪009光輝等車型都在這里“誕生”。

“寧波極氪5G智慧工廠以其高柔性智能制造的顯著優(yōu)勢(shì)，于2022年被工信部評(píng)為國(guó)家智能制造試點(diǎn)示范工廠，那么什么是‘高柔性’？”記者問道。

楊輝向記者解釋道，“汽車高柔性智能制造”是指生產(chǎn)線可以同時(shí)生產(chǎn)不同配置的產(chǎn)品，適應(yīng)市場(chǎng)的多樣化、差異化需求。

“在這里，最多可實(shí)現(xiàn)3個(gè)平臺(tái)、6種車型的混線柔性化生產(chǎn)，可以滿足單個(gè)車型超百萬種個(gè)性化配置。從系統(tǒng)接到客戶訂單開始，所有零部件數(shù)據(jù)就開始生成，并提前搭配好零部件，由AGV智能物流小車機(jī)器人自動(dòng)運(yùn)送。用戶可根據(jù)自身喜好和需求自由選擇，包括車身顏色、輪轂樣式，甚至音響懸架系統(tǒng)等都能實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制?！睏钶x說，“極氪工廠實(shí)施大規(guī)模個(gè)性化定制，車輛在生產(chǎn)前已經(jīng)有了‘主人’，工廠通過后臺(tái)MES系統(tǒng)里由訂單生成的配置表進(jìn)行生產(chǎn)?！?/p>

走進(jìn)沖壓車間，原材料被精準(zhǔn)切割成合適的板材，經(jīng)過壓機(jī)和模具的復(fù)雜沖壓工藝，極氪001的車體框架結(jié)構(gòu)以及各種小件如車門、車頂蓋等逐一成型。楊輝介紹，沖壓工藝采用先進(jìn)的模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，確保了沖壓件的形狀精確和表面質(zhì)量。

“這是極氪5G智慧工廠全球首個(gè)大型一體化壓鑄L4級(jí)智慧產(chǎn)線，通過一體化壓鑄技術(shù)，使得極氪001、009在遇到?jīng)_擊時(shí)變形量減少16%，彎曲剛度提升11%。同時(shí)扭轉(zhuǎn)剛度提升9.5%，最高可達(dá)36450N·m/deg，整車安全性得到極大提升。”楊輝對(duì)記者說。

楊輝補(bǔ)充道，極氪工廠生產(chǎn)的每款車型，都是綠色低碳產(chǎn)品?！耙詷O氪001為例，車身采用15%可再生鋼板材料，25%可再生鋁合金。一體式壓鑄后端鋁車身，后碰車身變形量減少12%，零件減少74個(gè)，焊接處減少近800個(gè)。”

面向未來，楊輝表示，極氪將不斷探索人工智能平臺(tái)，推進(jìn)智慧工廠進(jìn)化，賦能數(shù)字化、智能化，敏捷高效、高品質(zhì)地實(shí)現(xiàn)三大平臺(tái)、6款車型同時(shí)全柔性化生產(chǎn)。“我們將會(huì)盡全力達(dá)成今年23萬輛的交付目標(biāo)，明年會(huì)在此基礎(chǔ)上持續(xù)提升?！?/p>

責(zé)編：郭霽瑤 guojiyao@ceweekly.cn

美編：孟凡婷