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优必选:用机器人造机器人
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  优必选作为全球为数不多实现了人形机器人量产的公司,其“智能制造基地”让许多人都希望一探究竟。近日,深圳商报记者来到优必选深圳工厂,对话优必选制造中心副总裁李贝,目睹一台优必选机器人“过五关斩六将”的“零缺陷”诞生过程,探索优必选“用机器人造机器人”的生产模式。
  机器人被誉为是“制造业皇冠顶端的明珠”,为了摘取这颗明珠,优必选已经努力了7年多的时间。作为全球为数不多的实现人形机器人量产的企业,优必选很早就建立了自己的工厂,从零开始,通过一步步摸索生产工艺,持续创新和改进,如今,优必选部分生产线已经率先实现了智能制造。
  在优必选的规划中,未来深圳将是公司机器人的最核心部件和最高端产品的生产基地,“用机器人制造机器人”的时代即将到来。
  舵机产量三年翻十倍
  位于深圳石岩的工厂是优必选最早的制造基地,2015年投产,3000平方米左右的面积,虽然不大但紧凑而有序。这里主要生产机器人最核心的部件舵机,以及Alpha和Jimu Robot等系列的机器人产品。
  Jimu Robot DIY产品展示
  舵机是机器人的核心部件之一,它是机器人的关节,关节的精度越高,机器人越灵活。此前为了实现人形机器人商业化,优必选创始人兼CEO周剑及团队曾花近5年时间攻克研发难关,造出了稳定性不输日韩,性价比更有优势的专业伺服舵机。这种自主创新的技术,也意味着制造工艺没有标准和经验可循,必须自己摸索。
  记者到访的当天,生产线上正在生产一款供Jimu Robot使用的舵机,小小的黑色外壳,里面却藏着十几个零部件,其中的齿轮还没有指甲盖大,“像这么小的齿轮,和手表里的差不多”,优必选制造中心副总裁李贝说,2016年前优必选舵机的生产大多数依靠手工,齿轮之间要精确咬合,人手装配不难,但想要提高效率和品质还得靠机器。
  从2016年起,优必选开始对舵机生产线进行自动化改造,最初用机械臂“盲装”,但装配中不时会造成齿轮损伤。经过改造的第二代生产线,给机器加上了视觉功能,定位精度更高,从而实现了舵机内齿轮的自动化装配。
  舵机自动化组装
  目前优必选已全面掌握了从2公斤到500公斤不同扭矩伺服舵机的量产能力。记者在舵机生产线上看到,目前生产线上的员工较自动化改造前减少了70%。完成一个舵机的生产总共需要约30分钟,每隔几秒就有一个产品下线。据悉,2016年,深圳工厂一年舵机产量不过100万个,去年已超过600万个,预计今年将提升至千万个。
  舵机齿轮的自动化装配
  持续改进追求“零缺陷”
  李贝来到优必选之前,曾供职于一家汽车企业,但他从来不觉得造机器人是“小儿科”。他说,机器人几乎涵盖了所有常见智能终端产品的工艺,和手机方方正正的外观相比,它更为特殊,这就增加了生产难度。Cruzr(克鲁泽)这样的商用服务机器人整机零部件接近300种,要求更是不低。
  他认为,机器人要做好,一靠设计,二靠制造,三要持续迭代。“有的国产产品与国外有差距,不是技术达不到,而是细节上没有精益求精”。
  Alpha机器人是优必选的拳头产品之一,每一台Alpha机器人装配完成后不会马上下线,还要经过整整两个小时的质检。其中一个环节,机器人要被“悬挂”在车间天花板上,手脚并用不停“运动”几十分钟。
  每一台Alpha机器人都需要经过老化测试才能出厂
  此外,还要在专业质检箱中完成音频等项目的检测,前后共两小时才能出厂。李贝告诉我们,质检还有一个环节叫姿态调整,即检测机器人的各种动作是否符合规范,以前这个环节完全靠人工,人眼看加上尺子量,而现在引入光学测量,可以实现自动姿态纠正。
  Alpha机器人正在通过设备进行自动姿态校准
  Jimu Robot是一款STEM 教育智能编程机器人,可以用大大小小的零部件拼装成房子、动物、交通工具等。一袋Jimu Robot的配料包里有上百个小零件,分装时不能错漏。目前生产线上采用传统震动盘进行分装,错误率控制在千分之一以内,但不适应未来定制化生产的需求。
  为此,生产线引入了优必选研究院的技术,为机械臂加上了视觉功能,让它能“看见”并分辨不同的零部件,这一新型生产设备已做出样机,预计今年量产,有望进一步降低分装错误率和提高生产的柔性。
  协作机器臂正在进行Jimu物料分拣
  李贝说,自动化不是投钱就能解决,而是需要从研发到生产,一步步摸索,一点点修正,交学费在所难免。 “在某一些工序上,‘零缺陷’是可以做到的,只要你愿意投入精力改进”。
  用最高自动化标准
  打造未来工厂
  通过持续创新和工艺改进,优必选成为全球为数不多实现了人形机器人量产的公司。2018 年,优必选以50 亿美金的估值成为最球估值最高的AI创业公司。
  优必选公司的生产车间
  据介绍,目前优必选全国共有三家工厂,昆明工厂主要生产面向B端市场的产品。珠海工厂预计今年投产,将主要生产Jimu Robot。深圳工厂也有待进一步扩充。对于深圳工厂,李贝表示未来这里会是优必选最核心和最高端产品的生产基地,比如舵机,以及今年登上春晚、尚未量产的大型仿人服务机器人Walker,“Walker对工厂的生产而言是一个高难度的挑战,我们还在规划”。李贝说,未来工厂一定会按最高自动化标准去打造,即“用机器人造机器人”。
  在深圳工厂,1/3的员工是技术人员,这在传统的劳动密集型企业很难想象。未来机器人是否会完全取代人?李贝却并不这么认为,机器替代的只是一线重复岗位,而驾驭机器的只能是人。
  自动化不仅是基于成本考虑,更重要的是品质,只有通过机器协助人,质量控制的精度才会更高。“我们从一开始,就向成熟工业产品领域的质量对标,比如手机和汽车,尽管目前还有一定的差距,但相信我们很快能赶上。”
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