一个小机器人“哼”着清脆的轻音乐从现场的工人边上“轻巧”地擦身而过,顺利地把几样汽车配件运送到了下一个工位。这并非著名科幻小说家艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)描绘的未来场景,而是2017年
3万台工业机器人
大众集团总部所在地狼堡的大众车间装配线一角,一位一线德国女工和她的工友们正在安装仪表盘等汽车内部组件的流水线上忙碌,和她一起协同忙碌的还有她身边一只巨大的机器人手,机器人手熟门熟路地伸进车窗,短短几分钟里就行云流水般地将仪表盘安装妥当。在这里,有了机器人的辅助,工人完全可以停下来听会音乐,放松自己,甚至能和财经记者攀谈一会。
与以往机器和人分处彼此割裂的空间不同,智能机器人实现人类和机器直接同步合作将不再是奢望,背后是因为机器人可以对人的每一个手势都做出反应。大众汽车集团总部 IT 部门智能生产实验室正在为未来的汽车生产制定解决方案。其中一个项目就是智能机器人。人类和机器将首次可以真正携手合作。而之所以能实现这一点,是因为机器人拥有了识别和考量人类想法的能力。
目前,集团IT 部门智能生产实验室主任沃尔夫冈·哈肯贝格博士(Dr.Wolfgang Hackenberg)正带领他的团队与著名的人工智能研究中心——德国人工智能研究中心 (DFKI)的专家们共同研发这一技术。
哈肯贝格博士对财经记者解释,在此之前,人类和机器人的工作步骤或者工作空间必须是分开相互独立的,这并不是真正意义上的合作。而在智能生产实验室中,情况则完全不同。“我们通过软件将机器人和传感器整合,使人类和机器人能够避开危险,在同一个空间工作,甚至互相协作。如此,我们首次实现了人类与机器直接同步合作。”
另外,运用人体工程学原理,提高人类的体能效率这一此前的世界级难题也有望被攻克。对于工业机器人来说,这意味着巨大的节能潜力。大众汽车集团数字工厂工作组(Digital Factory Working Group)成员之一、能源效率团队负责人迪特尔·格克勒(Dieter Geckler)博士对财经记者说:“通常为了节省体能,举重运动员通过换脚的方式在开始举重前找到理想的平衡点。像举重运动员一样,机器人如果处于正确的位置,也能够节省大量的能源。”
格克勒博士和他的团队偶然发现,机器人在错误的位置执行错误的动作会浪费能源。他们自发地在弗劳恩霍夫研究所开姆尼茨基地的机器人上对他们的理论进行测试——他们这一独特的想法得到了证实。基于这些发现,Geckler博士和他的团队与Ostfalia应用科学大学合作开发了一种软件,用于计算机器人节能的位置。该软件目前处于测试和优化阶段,只需点击几下,即可计算机器人所有节能操作的位置。
格克勒博士表示,与人体工程学相似,位置优化软件使机器人能平均节省10%到15%的能源,同时减少机器人维护次数,从而延长使用寿命。目前,在大众集团
秒速造车
在大众的斯洛伐克工厂,目前生产(总装)3辆车仅需要2.5分钟,也就是说每辆车的生产时间为0.83分钟,约合50秒。生产汽车以秒计,真正地进入秒速造车阶段。但是在大众方面看来,这一效率仍然不够,他们的终极目标是要实现完全自主生产,所谓自主生产并不是指完全不需要人类,而是由人来告诉需要生产什么,随后由工厂里的机器人自行组合成生产线进行生产。
按照大众的构想,实现这种自主生产至少有两大关键:一是可以自行移动的生产机器人。二是一套基于大数据和AI处理技术的中枢神经系统。在大众的SPL智能生产实验室,财经记者看到了这两个技术的雏形。自行移动机器人就是一个小车加上了两个机械臂,其通过激光雷达、3D深度摄像头来实现定位与导航功能,进而让它在工厂里自行移动。
后者是一套能够追踪所有生产数据的超级系统,它能够分析出生产每一种车型需要哪种机器人与哪种部件,进而根据生产任务自行调配机器人和零部件,更重要的是,通过人工智能等技术的引入,其在组织生产环节的过程中还能自主学习,从而在下一次生产中不断优化生产流程,进一步提升生产效率。
“大众集团一向在硬件生产方面非常强大,而在工业4.0的进程中,软件的地位将越来越高。”为了实现将构想变成可能,苹果前高管、大众CDO约翰·琼沃思(Johann Jungwirth)告诉财经记者,大众在全球有超过4000名IT与科技领域的工程师在为数字化转型服务。
此外,大众在狼堡总部设立了名为IT City的技术中心,招募了大量IT与科技领域的人才,并且成立了SPL智能生产实验室、KTI技术与能力创新中心、LEAN中心等细分的技术研发中心。与此同时,大众还将在德国、美国和中国设立三个未来中心,在美国、西班牙、中国等6个国家设立有IT相关的技术研发中心。大众集团旗下的员工培训机构大众学院,也将投入重金为这场数字化转型推出了全员培训方案。