機(jī)器人與工業互聯(lián)網談參
2019-8-26 來源:- 作者:-
一、什麽(me)是工業(yè)互聯網
工業互聯網是推動高質量發展(zhǎn)的國(guó)家戰略性新型基礎設施,具有大範圍、多場景、低時延、高可(kě)靠的典型特征,需要集中投入和著眼長期回報。工業互聯(lián)網的建設目標,是要圍繞陸、海、空、天形成全維度覆蓋,麵向虛擬(nǐ)世(shì)界與物理世界打通全領域連接,針對人類生產生活提供全方位支撐。目前,工業互聯網(wǎng)正(zhèng)在(zài)兩化融(róng)合與智能製造的基礎上持續擴(kuò)大和升(shēng)級,從內部拓展(zhǎn)到外部,從串(chuàn)行上升到並行,從線性發(fā)展到非線性,進一步(bù)促進大數據、雲計算、人工智能、5G等新一代信息技術與製造業的深(shēn)度融合。
工(gōng)業互聯網通(tōng)過(guò)數據、勞動、技術、資本、市場等全要素的全麵互聯,供應鏈、創新鏈、服務鏈、物流鏈、金融鏈等全產業鏈(liàn)上下遊的高度協同(tóng),以及從價值單點式遷移到價值網絡化共生,從商品交換到信息交換再到知識和能力交換的全價值鏈革(gé)新重構(gòu),大幅提升工具的效(xiào)用及效率,顯著優化決策的(de)流程與機製,持續創新以定製化、服務化、融合化為特征的生產方式(shì)、組織形式和商業範式,實現供給側與(yǔ)需求側的精準對接和實時匹配,構築數字化、網絡化、智(zhì)能化的新型生產製造體(tǐ)係和服務體係,賦能製(zhì)造業和實體經(jīng)濟轉型(xíng)升級。
二、什麽是機器人
機器人既是先進製造業的關鍵支撐裝備,也是改善人類生活方式的重要(yào)切入點,其(qí)研發及產業化應用是(shì)衡量一個國(guó)家科技創新、高端製造(zào)發(fā)展水平的重要標誌。根據機器人的應用環境,國際機器人聯盟(IFR)將機器人分為工業機(jī)器人和服(fú)務機器人。其中,工業機器人指應用於生產過程與環境的機器(qì)人,主要包括人機協作機器人和工業移(yí)動機器人;服務機器人則(zé)是除工(gōng)業機器人之外的,用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人,主要包括個人/家用服務機器人和公共服(fú)務機器人。
我國結合自(zì)身技術和產業發展實踐,將機(jī)器人劃分為工業機器(qì)人、服務機器(qì)人、特種(zhǒng)機器人三(sān)類。其中(zhōng),工業機器人指麵向工業領域的多(duō)關節機械手或多自由(yóu)度機器人,在工業生產(chǎn)加(jiā)工過程中通過自(zì)動(dòng)控(kòng)製來代替人(rén)類執行某些單調、頻繁和重複的長時間作業,主要包括焊接(jiē)機器人、搬運機器人(rén)、碼垛機器人(rén)、包裝機(jī)器人、噴塗機器人、切割機器人和淨室機(jī)器人。服務機器(qì)人指在非結構環境下為人類提供必要服務的(de)多種高技術集成的先進機器人,主要包括家用服務機器人、醫療服務機器人和公共服務機器人,其中,公共服務機器人指在農業(yè)、金融、物流、教育等除醫學領域外的公共場合為人類(lèi)提供一般(bān)服務的機器人。特種機器人指代替人類從事(shì)高危環境和特殊工況的機器人,主要包括軍事應用機器人、極限作業機(jī)器(qì)人和應急救援機器人。
三、機(jī)器人在工業互(hù)聯網中發(fā)揮怎樣的作用
(一)支撐構建工業互聯網的數據基礎
工業數據是工業互聯網(wǎng)采集、傳輸、存儲、分析和應用的關鍵資源要素, 並隨(suí)著工(gōng)業互聯網創新發展戰略的深入貫徹實施而不斷被賦予新的使(shǐ)命,成為助(zhù)推現代工業體係升級和支(zhī)撐製造業數字化、網絡化、智能化轉型的(de)基礎動力。部(bù)署在生產製造現場的機器人(rén)能夠(gòu)通過大(dà)範圍、深層次的工業數據采集,以及異構數據(jù)的協議轉換與邊緣處理,構建工業互聯網的數據基礎。主要分為三種方式:一是(shì)通過各類通信手段接入其他不同設(shè)備、係統和產品(pǐn),采集(jí)海量數據;二是依托協議轉換技術實現(xiàn)多源異構數據的歸一化和邊緣集成(chéng);三是搭載邊緣計算(suàn)功能實現底層數據的匯聚處理,並實現數據向雲端平(píng)台的集成。
(二)協助拓展工業互聯網“智(zhì)能+”效用
一是引導集(jí)聚大量智能化要素。機器人作為工業互聯網體係的重要組成部分,承載著(zhe)大量相關係統、工藝參(cān)數、軟件工具、企(qǐ)業業務需求和製造(zào)能力,引導匯聚和鏈接(jiē)著大量工業資源,通過交互協同和迭代優化,為(wéi)智能的產生提供必要基礎,創造製(zhì)造業智能化發展的前提條件。
二是帶動工業資源智能化配置。機器人能夠發(fā)揮工業互聯網(wǎng)平台的重要(yào)作用,成為工業全要素鏈接的樞紐,向上對接工業應用,向下連接海量設備,持(chí)續沉澱和積累海量具備應(yīng)用推廣價(jià)值的工業經驗與知識模型,通過更為科學、高效的工(gōng)業資源配置方式及路徑,驅動製造業體係和生態的(de)智能化升級與運轉。
三是有效突破製造業智能(néng)化升級瓶頸。機器人搭載的(de)計算架構日益(yì)先進,並能夠與高性能雲計算基礎設施相聯通,從而實現對海量異構數據的集成、存儲與計算,切實解(jiě)決工業數據(jù)爆炸式增長與現有工業係統計算能力不相匹配的瓶頸問題(tí),加快製造業以數據為驅動的網絡化、智能化進程。
四、工(gōng)業互聯網對機器人發展(zhǎn)有(yǒu)怎樣的促進作用
一是協助機器人實現互聯互通與數據共享(xiǎng)。通過基於工業互聯網的大數據技術實現機器人相關數據分析與共享,減輕勞動強度,改善作業環(huán)境,從整體上提高生(shēng)產率、降低成本。據統計,采用工業互(hù)聯網的機器人能夠幫助生產企業的生產效率提高8%-15%,而生產成本降低8%-15%。
二是有效降低機器(qì)人(rén)損耗及維修成本。通過遠程實時數據監控管理和報警,及時(shí)同(tóng)步(bù)生產管理狀況,使機器人在工作期間有效地(dì)降低物耗(hào),有效避免變形、劃傷、碰傷,每年(nián)可以減少30%以(yǐ)上的(de)維修造成的停產成本。
三是支撐(chēng)機器人開展定製化生產。通過工作模型的設計與優化,使機器人快速適應多(duō)品種、小批量的定製化生產,產品快速更新換(huàn)代,適應日益激烈的市場競爭,有效節(jiē)約投資,形成規模效益。
(作者:世界機器人大會秘書長、中國電子學會副理事長兼(jiān)秘書長、中國工業互聯網(wǎng)研究(jiū)院院長徐曉蘭)
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