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      機器人都逃不出他的控制-遲永琳博士

      發布日期:2017-9-22 9:08:50

      2017年9月16日,智殷董事長遲永琳博士在與川崎機器人(天津)有限公司的簽約掛牌儀式前百忙之中抽空接受了科技日報、機器人大講堂、Ofweek機器人網、機器人庫、中國機器人峰會等五家媒體的采訪,為記者深入淺出地講解了最新發布的銳智機器人控制器。

      遲永琳簡介

      遲永琳博士從事工業機器人運動控制多年,見證了中國機器人事業多年的發展,以敏銳的商業眼光和嚴謹的科研態度,成為智昌集團的主要創始人之一,讓國際機器人巨頭川崎機器人用上了“中國大腦”—可比肩國際機器人控制器性能的智殷機器人運動控制器。

      蘇州智殷自動化-遲永琳博士-機器人運動控制器

      遲永琳博士在在機器人行業從業十多年,曾親歷了世界頂尖的機器人企業在中國飛速發展的階段,參與與控制器相關的產品和項目研發,并在機器人應用推廣上也做了大量的工作。

      控制器優勢:扎根于本土

      對于團隊的研發成果,遲博士說道:“我們繼承了現在國外先進控制器的優點,也立足于國內機器人需求,開發了具有完全自主知識產權的銳智機器人控制器,并在此基礎上,完成了六軸機器人以及七軸單臂機器人、七軸雙臂機器人等一系列產品的開發?!?/span>

      銳智機器人控制器具有很多優勢,并且和中國本土需求緊密結合,吸引了川崎與之展開深度合作。用國產的控制器,控制川崎的機械臂,形成了很有特色的機器人產品系列。
      國際機器人巨頭用上“中國大腦”,這個機器人產品系列到底特色在哪里,又有哪些優勢?遲博士非常詳細地解答了我們的困惑。

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      此產品系列,一方面立足于川崎機器人本體的幾十年經驗積累,一方面利用了智殷控制器性能和智能上的優勢,具有很高的性能和技術水平。智殷團隊是一個扎扎實實的本地團隊,和需求接得最近,特別是最近在智能、傳感等多個領域的技術取得了快速發展,控制器能緊緊地抓住發展的潮流,結合本土的需求,推出了很多適應新應用、新開發的功能。和國外機器人比,在控制器的智能特別是特殊應用的開發和服務上,有很大的競爭優勢,尤其是在本土的競爭上,不輸于國際的一流品牌。

      智殷機器人還有很強的服務優勢。國外的企業在國內只賣機器人,研發離前端需求有一段距離,而智殷銳智控制器研發和前端的服務人員完全是一體的,能真正地基于用戶的需求做好服務。

      遲博士很有信心地說道:“我們的控制器和川崎機械臂結合的產品系列,是一個很強的會在中國精耕細作、生根發芽的產品系列?!?br />

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      控制器特征:深度嵌入智能制造

      現在的中國制造,正面臨一個很好的發展機會和趨勢,也就是普遍倡導的智能制造。然而,智能制造并不簡單,遠遠不是說在現有的制造基礎上加一點互聯、加一點智能就解決的。

      智能制造真正的含義需要深入到制造業的第一線需求當中去,深入挖掘在現代制造業中要克服的難點和重點問題。傳統的制造業面對的是品種相對少但是批量很大的環境,比如汽車,同類車型生產線設計年產能往往都超過三十萬輛。然而目前在制造業,品種多但每個產品批量少的發展趨勢越來越明顯。在這種發展需求的前提下,現有的制造模式肯定要做一些改變。

      智昌集團開發的機器人系列,最突出的特征就是在機器人控制器層面深深地嵌入智能制造特征。

      在遲博士的介紹中,我們了解到控制器如何才能在智能制造過程中讓生產線具有適應品種多、批量小的需求關鍵特征。

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      第一個特征就是適應產品多樣性的運動智能。這就對控制器提出了一個要求,必須要有很好的基于傳感的識別和補償能力。人面對多樣的產品很容易識別,用眼睛一看就明白,但現在的生產線或制造設備還遠遠沒有這種程度。

      所以智昌在控制器中嵌入了深度傳感融合的功能,能和視覺、力覺、激光、加速度等多種傳感器能做快速的連接,能快速識別生產線上的產品差異,去適應來料的差異。

      第二個特征,就是工藝智能,即使產品來料種類和品質變化,機器人都能夠自動識別和補償這些變化和差異,保證最終產品的性能和一致性。

      于是,我們在控制器里面嵌入了大數據,能根據歷史的制造過程中的大數據和當前來料產品的數據信息和傳感信息,自動地去優化和改善整個制造工藝,確保即使產品來料變化,或者來料品質有一些細微的差異,也能自動地識別。這是在工藝上的智能。

      眾所周知,現在制造業競爭十分激烈,每個生產線需要有極高的生產效率。在多品種、小批量的制造環境要求下,制造生產線的生產調度和決策,可以說是決定生產線效率很關鍵的因素。

      智殷控制器內置了分布式決策的智能,改變了傳統制造業都是ERP、MES到工作站的層級式結構,機器人控制器既能采集和存儲當前工作的海量信息,也能通過分布式數據方式訪問生產線上所有關聯的數據,根據這些全局的相關信息能在工作站或者機器人控制器這一級就做出相應的關鍵決策。

      很多生產面臨的最大困難是產品需求的快速變化導致產品生命周期短,生產訂單的快速切換,當產品切換時,決策要從ERP、MES到整個執行系統工程都要做一個切換,有時是很復雜的,所以現在很多工廠要么是以人為主,要么是有很多復雜的大系統。

      有了分布式決策系統以后,最大的改變就是:事情在哪里發生,就在哪里做的決策,從底到上來確認切換的關鍵問題做出決策,而不是從上往下的決策模式。這是我們在控制器嵌入的很重要的生產決策的智能。

      實際上智能制造最核心的是給用戶帶來價值。用戶不僅需要一個標準的產品,還需要一些特殊的定制服務。智殷團隊便在控制器以及以控制器為核心的整個制造系統中,內嵌了很多跟每個產品數據特征相關的大數據采集和記錄功能。

      這樣生產制造完以后,每個產品的關鍵生產制造數據和服務的數據,都能集中在服務商那里;實際應用的產品也能通過互聯網把用戶的定制服務信息收集起來,就能真正給具有定制化服務的智能產品大批量推廣提供了基礎。

      可以說智殷在控制器和系列機器人中為智能制造各個層級嵌入了多種新的方式和模式,為中國的智能制造和智能產品的快速發展起到良好的推動作用。

      “對國產的關鍵核心部件,在我們的系統當中也提供了很多了接口和補償的技術。能把使用國內部件機器人的整體性能和可靠性提升一個臺階。力爭在機器人產品中即使用國內部件,也能拿到和國外部件相當的水平和性能。

      “這樣的話,整個中國的機器人行業就有真正能與世界各機器人大家族進行競爭的能力和本事。這是我們做這個產業的一種夢想。我們通過我們的控制器和長三角以及全國的機器人關鍵部件廠家做深度合作,把整個機器人產業給做起來。在中國要把我們的產業優勢給發揮出來,形成真正的和四大家族同臺競爭的水平,這才和我們的整個制造業大國地位相匹配,中國才能成長為制造業強國?!?/span>

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      控制器研發思路:發源于問題,去解決問題

      有記者問道:“傳感器融合、嵌入大數據、分布式決策,這三個控制器突破性的研究是基于現有的技術集成,還是創新的模式?因為這三個融合起來達到的效果很大的,這樣的產品研發有著怎樣的一個思路?”

      遲博士對此進行了解答:

      傳感器融合是適應發展潮流?,F在做機器人研究都想把更多的傳感器信息融入到機器人的各種控制和決策里,在這個方面,智殷做的最大突破、技術優點在哪呢?

      一般的融合都是基于交互式的,或者在控制系統的應用層非實時的情況下。遲博士認為將來傳感融合的突破是在實時響應上。人為什么說是最具有智能的呢?比如讓火燙了一下,針扎了一下,大腦會立刻反應,翻譯到控制領域這就是實時的反應。

      “獲得了傳感器信息,我們會在毫秒級,將來下一步會在微秒級去響應。這是我們在傳感融合中做出的一個很大的突破,因為在很多產品產業的競爭中,大家最終競爭的性能和功能上的關鍵,就在響應的時間性能上。

      “很簡單的例子,你要機器人抓一瓶水,在控制設計上有兩種做法。一種是傳感具有單獨的傳感處理器,它把視覺信息或者處理完的位置信息處理完發給機器人,機器人控制器根據這個信息來決定機器人的下一個位置和運動,每一次的運動都是兩個腦袋在交互,一個是傳感處理器的腦袋,一個是控制器的腦袋。

      “這種交互,一次一般都在在秒級和百毫秒之間,這種交互肯定是不能真正像人一樣自然而流暢地來完成,如果我們想看到機器人真正像人一樣自然反應的時候,一定要把傳感融合運動的智能做到運動控制和規劃的最底層,在響應上的時間進度上或者是響應的處理方式上做出突破。我們的這個突破是在業界現有的基礎以及我們對運動控制底層的理解中產生的?!边t永琳博士說道。

      另外一個是工藝上的突破,更多的是植根于智殷團隊對整個產業的理解。因為在生產線上,特別是在中國的很多裝配線或制造線上,最典型的突出特征是來料是有差異的。遲博士例舉了一個比較貼近的例子——家用的斷路器。

      斷路器組裝過程中都是一堆零零星星的小部件,在中國的制造里就是四五個人坐一臺桌子,在不到三十秒的時間內完成幾十個部件的組裝,動作飛快。在這個過程中,每一個來料的差異,人都會快地的甄別并組裝好,但要機器人來做這些事情,現在的機器水平遠遠沒有這個智能。我們的團隊接觸過很多類似的需求,這些需求就帶動了一個很核心的問題:機器怎么去適應這些東西。

      這些東西的很多智能不是純粹的運動問題,需要對所有的工藝過程和未知的零件有預先的信息和歷史經驗信息。只有把這些信息和運動過程深入地結合在一起,才能解決這些問題。所以遲博士團隊把大數據和工藝的智能放在控制器里,就是為了解決零件有差異、工藝需要不斷優化改進的情況。這是真正創造性的東西,來源于問題。

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      第三個分布式決策?,F在制造系統越大越復雜,決策就越難,制造的成本也很高。如果在生產線底層換一個工作站,那么等于整個生產工藝都會發生很大的變化。傳統的方式就需要這個工作站的所有信息,和這個工作站所有相關的東西都必須要快速發布到制造系統的最頂層,才能做出正確的決策。這種決策模式決定了生產線的柔性和適應性會達不到現在的一些需求。

      面對這樣的問題該怎么辦?想想人的工廠,在某個工藝換了個人,有沒有必要向上報告這里換了一個人?這個人可能是做不一樣的事情,但沒必要去做報告。因為新換的這個人在本地就能分辨零件的差異,他的班組長知道他這個人在做新的活,這些數據他沒有必要層級報告。只要在本地做好這個決策就行了。

      模仿以人為主的制造決策,智殷團隊才想到了事情主體在哪發生就在哪做決策,建立這樣一種制造系統的分布式決策架構。生產線的底層機器人控制器能夠得到它的工作所需要的所有相關信息,自己知道當前的工作和下一步的工作,自我決策,并把決策結果報告給上層,讓上層系統做總體協調就可以了。

      現在的這種方式,每個人把在底層分布式的決策做好了的結果反饋給上層,上層根據底層的這種支撐性信息再去做決策。這種決策方式是更能適應現代的制造的靈活性和柔性的要求。所以智殷控制器的決策,是模仿人的組織社會的方式,做了一個決策上的變動,叫做“分布式決策”這樣一種機制。

      轉自中國機器人峰會 (點擊此處查看原文

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