寧波極氪：“我的工友是機器人”

“歡迎加入極氪。”隨著這句溫馨的歡迎語，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)版人形機器人Walker S Lite。今年7月初，這位特殊“員工”由生管物流部部長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。

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

作為國家級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智慧工廠通過構建“數(shù)字大腦”，充分融合5G、AI、工業(yè)大數(shù)據(jù)等先進制造技術，以數(shù)字孿生驅動產(chǎn)品綠色研發(fā)，以智能化生產(chǎn)牢控產(chǎn)品質量，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)高效協(xié)作，打造“智能、透明、敏捷、綠色”高端純電動制造的專屬工廠。

“新工友”來了

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

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

來到工廠參加測試時，Walker S Lite就憑借其先進的語義VSLAM導航、端到端模仿學習、視覺精確識別以及全身精密運動控制等技術，在復雜的工廠環(huán)境中自主導航、負重前行，并與AGV（自動引導車）協(xié)同作業(yè)，出色地完成了各項任務。

Walker S Lite的仿人臂采用拓撲優(yōu)化、尺寸優(yōu)化等輕量化技術，并搭載了高性能伺服驅動器和六維力傳感器，使得它能夠輕松搬運重達15公斤的箱子，并保持行走穩(wěn)定。這一特點使得Walker S Lite在工業(yè)和物流領域的運輸作業(yè)中具有廣泛的應用前景。

記者注意到，焊裝車間內布置有很多工業(yè)機器人。這些機器人和設備如何實現(xiàn)協(xié)同和管控？

工作人員介紹，通過與中國聯(lián)通寧波公司合作，極氪工廠實現(xiàn)了5G技術在智能制造中的全方位應用。在焊裝車間，機器人和設備通過5G+數(shù)字孿生、5G+數(shù)據(jù)采集和5G+AR巡檢等技術，實現(xiàn)了對產(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)場調試的資源損耗高，調試周期長。我們基于5G廣連接、低時延高、可靠技術的優(yōu)勢，在產(chǎn)前階段利用5G+數(shù)字孿生技術，1∶1建立與產(chǎn)線一致的數(shù)字模型，進行焊接機器人工藝虛擬驗證，模擬焊接產(chǎn)線的物理外觀布局運行邏輯，并與工廠軟硬件進行集成，整體降低資源耗損約8%，縮短焊接產(chǎn)線調試周期近50%。”工作人員進一步解釋。

進入總裝車間，記者被這里的智能化和自動化程度深深震撼。只見工業(yè)機器人抓取輪胎準備安裝、拍照識別制動盤對應螺栓孔，工業(yè)機器人還按照對應孔位對輪胎進行安裝；在機械手的輔助下，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)的實時匹配，實現(xiàn)了現(xiàn)場設備運行狀態(tài)的在線監(jiān)控和可視化展示，延時不超過0.5秒。

“簡而言之，就是將整個車間的生產(chǎn)環(huán)境用數(shù)據(jù)進行虛擬仿真，實時反映設備及產(chǎn)線的狀態(tài)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)。當設備出現(xiàn)故障或報警時，工作人員可以快速定位故障設備和位置，管理人員還可以在屏幕前進行3D畫面操作，自由視角查看虛擬環(huán)境，從而實現(xiàn)更高效的管理和決策。”楊輝介紹。

在產(chǎn)線設備的運維方面，5G同樣發(fā)揮了重要作用。基于聯(lián)通5G大上行、低時延和增強現(xiàn)實技術，現(xiàn)場巡檢人員通過AI眼鏡對設備運行狀態(tài)進行巡檢。AI眼鏡與平臺通過5G網(wǎng)絡連接，以第一視角高清音視頻為基礎，統(tǒng)一AR標注等技術手段，使專家能夠遠程指導現(xiàn)場工人進行操作，提高設備巡檢和運維效率近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，2021年第三季度正式投產(chǎn)運營。工廠占地約1946畝，約等于129萬平方米，相當于3080個標準籃球場、181個標準足球場的大小。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，于2022年被工信部評為國家智能制造試點示范工廠，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)線可以同時生產(chǎn)不同配置的產(chǎn)品，適應市場的多樣化、差異化需求。

“在這里，最多可實現(xiàn)3個平臺、6種車型的混線柔性化生產(chǎn)，可以滿足單個車型超百萬種個性化配置。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智能物流小車機器人自動運送。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)等都能實現(xiàn)個性化定制。”楊輝說，“極氪工廠實施大規(guī)模個性化定制，車輛在生產(chǎn)前已經(jīng)有了‘主人’，工廠通過后臺MES系統(tǒng)里由訂單生成的配置表進行生產(chǎn)?！?/p>

走進沖壓車間，原材料被精準切割成合適的板材，經(jīng)過壓機和模具的復雜沖壓工藝，極氪001的車體框架結構以及各種小件如車門、車頂蓋等逐一成型。楊輝介紹，沖壓工藝采用先進的模具設計和制造技術，確保了沖壓件的形狀精確和表面質量。

“這是極氪5G智慧工廠全球首個大型一體化壓鑄L4級智慧產(chǎn)線，通過一體化壓鑄技術，使得極氪001、009在遇到?jīng)_擊時變形量減少16%，彎曲剛度提升11%。同時扭轉剛度提升9.5%，最高可達36450N·m/deg，整車安全性得到極大提升?！睏钶x對記者說。

楊輝補充道，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，焊接處減少近800個?！?/p>

面向未來，楊輝表示，極氪將不斷探索人工智能平臺，推進智慧工廠進化，賦能數(shù)字化、智能化，敏捷高效、高品質地實現(xiàn)三大平臺、6款車型同時全柔性化生產(chǎn)?！拔覀儗M全力達成今年23萬輛的交付目標，明年會在此基礎上持續(xù)提升?！?/p>

責編：郭霽瑤 guojiyao@ceweekly.cn

美編：孟凡婷