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欧姆龙与爱信AW共同打造智能工厂


总部位于日本爱知县的爱信AW株式会社(下称“AW”)。 
 

AW是全球首屈一指的汽车零部件厂商,特别是在生产汽车的换挡变速器方面拥有先进的技术和丰富的经验。其自动变速器(AT)产品在全球占有最大份额,累计销量突破1.4亿台。 

近年来,很多制造企业都在加速建设智能工厂,但在数据收集和基础积累等方面遇到的困难也不在少数。在此背景下,AW的冈崎电子工厂在十多年前便开始富有远见地建设收集工厂数据的环境,目前正利用自动导引运输车(AGV)、机器人以及AI技术逐步取得自动化和自主化的成果。 

下面我们将近距离了解与欧姆龙合作不断挑战生产现场革新的冈崎电子工厂。 
 


爱信AW 冈崎电子工厂 



工厂革新挑战之一:汇总生产现场数据

冈崎电子工厂首先做的是生产现场的智能化:于2008年设计了“GPI (Global Product line Information)栅格系统”,开始搭建信息化基础,随后从2016年开始以“有效利用数据”为切入口,正式推动智能化工厂建设。这样一来,自有设备的所有相关数据都在GPI系统中作为信息得到记录和统一管理,设备效率得到大幅提高和优化。如今,GPI系统已经汇总了国内外650台机械设备的所有生产数据。
 


汇总日本国内外650台设备数据的GPI栅格系统 
资料来源:爱信AW株式会社 


此外,AW还自行开发了简单易用的中间件,不仅能够准确解决生产现场的问题,还能快速升级。

工厂革新挑战之二:有效利用现有生产线推动自动化和自主化 

AW接下来挑战的是工厂的自动化和自主化。 

即在通过GPI栅格系统“有效利用数据”的同时,运用机器人和AGV扩大自动化和自主化的范围。 

AW当机立断与欧姆龙合作,进一步推动智能工厂建设,不断加深自动化和自主化程度。 

AW电子事业本部电子生技部副部长山户修回顾道:“以前我们就和欧姆龙一起开发过高速CT型X光自动检查装置,双方建立了合作关系。在此背景下,我们正好开始讨论为进一步推动自动化引进机器人,而欧姆龙也在开展机器人业务,于是觉得双方的前进方向是一致的。” 

AW在与欧姆龙的合作中首先考虑引进的是自动导引运输车(AGV)。 

通常AGV都是轨道式AGV,每当生产线的工序或布局发生变化,都需要按照轨道主体重组。而欧姆龙的自动运输移动机器人是自主型AGV,因此没有轨道也能够进行运输。 

AW电子事业本部电子生技部部长杉浦昭在谈到引进欧姆龙移动机器人的决定性因素时表示:“体型小,灵活,能够通过狭窄通道是很重要的一点。能够原地360度旋转、多台协同工作、经常充电而电池也不老化等也都是其魅力所在。” 
 


欧姆龙的自动运输移动机器人 
资料来源:爱信AW株式会社 



随后双方共同研究了利用机器人实现电路板组装工序之间的全自动运输。各装置的拆装和工序间的运输由机器人和吊轨运输装置负责,目测检查通过图像处理系统的摄像头进行,而这些工作量在过去需要配备10个人来完成,可见这样做将有望大幅降低成本。 
 


实现各装置拆装和工序间运输全自动化的多轴机器人 
资料来源:爱信AW株式会社 
 

工厂革新挑战之三:在检查中有效利用AI 

此外,在收集检查结果的图像数据方面,AW目前正在尝试用AI还原熟练工在检查过程中的注意点,并取得了阶段性成果。 

AW常务董事、电子事业本部本部长山田邦博在谈到利用AI的意义时表示:“现在生产线上有很多相关人员,即便是不归自己管的检查项目,只要觉得‘和平时不一样’,也可以发出警示并采取一些措施。但全自动化很难办到,我们生产的是车载设备,很难完全依靠AI进行检测,但是AI应该能够识别出“异常”并触发警报。我们认为,为了实现生产过程的全自动化,将人工智能用于此类应用也很重要。” 

接着在谈到现在利用AI的理由时,他表示:“现在不开始利用AI,十年后一旦需要时就无法置换了。反正都是我们需要的技术,应该现在就加以利用。 
 


爱信AW 电子事业本部 山田邦博、杉浦昭、山户修(照片从左至右)



打造让人发挥创造力并感受到工作价值的工厂 

从软硬件两个方面进行智能化、自动化和自主化革新的AW目前正聚焦生产前的设计阶段的革新。同时,正自行研发在假想空间中模拟生产现场运行情况的环境。正是这种不断迅速挑战解决生产现场课题创意的态度,不断推动着AW的自我革新。 

另一方面,欧姆龙正在创始人立石一真倡导的“机器能做的事情交给机器去做,人应该在更具创造性的领域享受工作乐趣”这一企业哲学下致力于生产现场的革新。正因为双方在推动生产发展的方向上不谋而合,才成就了合作的基础。 

山田邦博在谈到理想的生产现场时表示:“除了追求乐趣外,重要的是能够愉快地工作并能感受到其价值。感受不到价值的简单工作交给机器去做,让人在能够发挥创造力和能够感受到工作价值的领域发挥能力,我们希望能够营造这样的环境。” 

AW今后的挑战亦值得持续关注。