http://m.007sbw.cn 2020-08-03 08:55 來源:中國科學(xué)報 趙廣立
組裝一臺高端服務(wù)器整機,需要多久?在曙光福建高端整機智能制造基地,答案是2分鐘。
“今天曙光生產(chǎn)的高端服務(wù)器整機,在智能生產(chǎn)線上2分鐘就可以完成組裝。”7月23日,中科曙光高級副總裁任京暘在首屆信息產(chǎn)業(yè)先進制造高峰論壇上透露,隨著曙光新一代智造工廠的落成,旗下服務(wù)器產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和迭代效率大大提升。
服務(wù)器的裝配工作并不簡單,除了需要將各類處理器、內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)卡等部件組裝到主板上,裝配到機箱內(nèi),還需要確保機箱、主板及部件的完好無損,并通過先進的測試技術(shù)完成質(zhì)量檢驗,整個制造工藝比較復(fù)雜——以前,這一系列工作都由經(jīng)驗豐富的技術(shù)工人完成。
2分鐘組裝一臺高端服務(wù)器整機,曙光智造工廠是怎么煉成的?中科曙光副總裁、智能制造總工程師張迎華向《中國科學(xué)報》揭開了智造工廠的“神秘面紗”。
曙光福建高端整機智能制造基地現(xiàn)場實景 圖片來源:曙光公司
高效率裝配實現(xiàn)柔性制造
“高效率組裝一臺服務(wù)器,得益于工業(yè)機器人的自動化、智能化裝配。”張迎華對《中國科學(xué)報》介紹說,一臺服務(wù)器的生產(chǎn)可以拆分成多個工序,不同工序用時有別:“比如嵌入CPU可能需要90秒,裝配內(nèi)存需要80秒等等。在流水線上,不同工站機器人、機械臂同時運轉(zhuǎn),實現(xiàn)協(xié)同生產(chǎn),整個裝配的節(jié)拍取決于速度最慢的那個工站,只要讓最慢的工站控制在2分鐘,那么整條生產(chǎn)線的節(jié)拍差不多就是2分鐘組裝一臺服務(wù)器。”
流水線往往青睞于同規(guī)格、同配置產(chǎn)品的大規(guī)模量產(chǎn)。然而,不同用戶對服務(wù)器的配置需求迥異,提交到曙光工廠的訂單也“五花八門”。面對這樣的問題,智造工廠如何應(yīng)對?
“柔性制造可以解決這一難題。”張迎華說,曙光智能工廠首先將銷售訂單信息轉(zhuǎn)成生產(chǎn)訂單信息,然后對訂單進行優(yōu)先級排序,接下來智慧倉儲物流系統(tǒng)根據(jù)需要從庫房調(diào)度不同的原材料運送到流水線的各個工站,并智能調(diào)度不同的機器人、機械臂、治具等開展協(xié)同生產(chǎn),實現(xiàn)最優(yōu)化的生產(chǎn)排程和不同種類產(chǎn)品的混合生產(chǎn)。他透露,通過“合并同類項”和分配機器人用工,目前曙光智能化生產(chǎn)線可支持6種不同產(chǎn)品的柔性生產(chǎn),同時支持復(fù)雜訂單排產(chǎn)模式。
“以用戶為中心,通過‘人—機—物—環(huán)境—信息’等的優(yōu)化融合、互聯(lián),個性、柔性地交付生產(chǎn)制造,是智能制造新模式。”在上述論壇上,中國工程院院士李伯虎表示。
日臻完善的智能生產(chǎn)線
用戶訂單的高效率交付,離不開智造工廠日臻完善的智能生產(chǎn)線。
比如代號為“織女星一號”的智能硬盤裝配設(shè)備,依據(jù)仿真模型設(shè)計,通過多個機器手臂和CCD視覺協(xié)同,可以“包攬”以前10多人甚至數(shù)十人的硬盤裝配任務(wù),可極大節(jié)省人員成本;代號為“天狼星一號”的智能內(nèi)存條檢測設(shè)備,通過將人工智能算法“注入”檢測裝備,持續(xù)訓(xùn)練獲得內(nèi)存信號參數(shù)特征,可批量挑選出內(nèi)存條中的不合格品,檢測準確度和速度遠超人工。
張迎華介紹說,除了離線型的智能設(shè)備,曙光還研制出高端整機的通用智能制造生產(chǎn)線。比如,由1個線邊立體庫和4個智能工位結(jié)合設(shè)計造就的“獵戶座一號”智能生產(chǎn)線,具有簡易化、小型化、智能化的特點,可以實現(xiàn)中高端產(chǎn)品年產(chǎn)能5萬臺的目標;升級版“獵戶座二號”復(fù)雜度更高,可支持的產(chǎn)品形態(tài)更豐富。
張迎華透露,通過智能制造生產(chǎn)線的建設(shè),曙光福建高端整機智能制造基地已能夠?qū)崿F(xiàn)年產(chǎn)量10萬臺高端整機的目標。
“曙光智能制造的技術(shù)能力,主要體現(xiàn)在6個維度:智能工廠的整體規(guī)劃設(shè)計、3D建模仿真、智慧倉儲物流系統(tǒng)解決方案、工業(yè)治具的設(shè)計和加工能力、機器人編程算法和控制技術(shù)、電氣規(guī)劃設(shè)計工藝和技術(shù)。”張迎華說,這其中包含了曙光智能制造的技術(shù)融合理念,即機器人設(shè)備與質(zhì)量檢測技術(shù)的融合、先進制造與先進計算技術(shù)的融合等。
“融合”推動創(chuàng)新發(fā)展
“對于智能制造,最初我們是一個需求者——需要智能制造解決方案來幫我們實現(xiàn)高效率生產(chǎn)和高品質(zhì)目標;然而,通過這幾年建設(shè)智造工廠的實踐,我們積累了豐富的經(jīng)驗,并將曙光最擅長的先進計算等技術(shù)融入到智能制造方案之中,實現(xiàn)了智能制造的融合和創(chuàng)新,曙光智能制造會逐步成長為業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先者。”張迎華說。
張迎華披露,近年來曙光承擔了多項國家重大科技項目,從2016年起,陸續(xù)承擔智能制造、綠色制造、智能工廠新模式等課題專項,最近又成功入選了工信部數(shù)字化車間方向的智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商。
同時記者了解到,中科曙光在智能制造領(lǐng)域的“橫空出世”,除自身技術(shù)積累和實踐外,也離不開與上下游伙伴的積極合作,同樣孵化自中科院的科技創(chuàng)新企業(yè)沈陽新松機器人自動化股份有限公司(以下簡稱新松機器人)就是其中重要的一個。
新松機器人總裁曲道奎介紹說,新松機器人擁有豐富的機器人系列產(chǎn)品,而曙光對服務(wù)器的設(shè)計、生產(chǎn)、制造全流程有著深刻的理解和掌握,針對服務(wù)器產(chǎn)品快速迭代、小批量、多層次定制化生產(chǎn)這些痛點,雙方通過發(fā)揮各自優(yōu)勢,打造業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的高端整機智能制造解決方案來實現(xiàn)服務(wù)器產(chǎn)品柔性、精細化的制造。
“通過信息技術(shù)與先進制造業(yè)的融合,可以產(chǎn)生更大的價值,孵化出更為先進的智能制造裝備和解決方案。”張迎華說,除了類似智能內(nèi)存檢測設(shè)備這樣的技術(shù)層面的融合,產(chǎn)業(yè)鏈方面的融合也非常重要,產(chǎn)學(xué)研用一體,可以解決許多痛點問題。曙光在推進智能制造的過程中,倡導(dǎo)搭建了智能制造協(xié)同創(chuàng)新平臺,通過跟清華大學(xué)、天津大學(xué)、新松機器人、和利時等合作伙伴的緊密合作和協(xié)同創(chuàng)新,可以很好的解決產(chǎn)業(yè)界的技術(shù)難題,并產(chǎn)生越來越多的創(chuàng)新成果。
在采訪中,張迎華進一步表示,目前我國在制造領(lǐng)域“軟實力”(工業(yè)軟件)的差距相比“硬實力”(硬件設(shè)備)更大,希望未來能夠與各合作伙伴協(xié)同創(chuàng)新,以一種更加開放的心態(tài)繼續(xù)攻堅克難。