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每当新款热门手机上市时，往往会出现“一机难求”的盛景。很多人说是厂商“饥饿营销”，但实际上，真正的原因往往是新手机设计过于复杂导致组装作业难度高，再加上品牌商对出货品质要求严苛，所以才导致生产线无法顺利出货满足市场瞬间出现的大量需求。 为了满足消费者对产品更高质量、更多样设计的要求，制造商在产品设计和制造方面的难度将越来越高。同时，产品生命周期缩短的趋势也让制造商必须将自己的研发体系和生产方式变得更加灵活更加柔性。 不但要“自动化”，还需“智能化” 虽然当前大多数制造企业都运用了各种自动化机器设备，以提高制造的效率、精度等，但整体来看，中国工厂的自动化水平仍然有限，要满足未来客户更加挑剔的要求，还需要在上一代的自动化基础上进一步实现“智能化”。 “让机器变聪明，也就是所谓智能化工业机器人，是确保生产线生产的产品能有一致品质又能如期交货的关键。”研华宝元数控总经理郭伦毓指出。“过去设备供应商会因为工厂要生产某种产品而打造出其所需的自动化设备，但当客户的产品功能有所变动时，这样的设备却往往无法配合来进行调整，让原有的生产线完全无用武之地。” 作为工业控制领域的领导厂商，研华科技一直是工业自动化的坚定鼓吹者和推动者。据研华中国区总经理罗焕城的介绍，在并购机器人控制器厂商宝元数控后，研华将进军机器人系统集成，在电子装配、食品医药等新兴的机器人自动化应用领域大显身手。
研华宝元拥有业内领先的数控技术，能够通过软件编程等方式，打造可以针对新产品需求进行功能调整、微调精度、加装感应装置提升效率的智能化设备，改变了过去的自动化设备只能实现单一动作和功能的僵化固定处理模式。 比如，研华宝元曾协助深圳一家拥有数万人的手机代工厂建立了智能自动化的组装线。这一工厂既要满足全球知名手机厂商对品质的高要求，又要面对紧缩的交货期或者突然暴增的出货量，仅通过人工来处理不但品质不一，生产速度也难以提升。 研华宝元在其手机机壳的组装部分建立了一条六站式机器人的生产线，“我们通过单颗的专用控制器来让六台机器人共用一个大脑，不但提升了产品品质与效率，当生产线需要进行任何精度微调或用来组装未来新机种时，我们的解决方案也只需要修改控制器的软件就能轻松完成，不再需要另觅新设备来满足不一样的加工组装需求。”郭伦毓介绍道。 “现在的市场很吊诡。从电子装配来讲，订单往往是短时间暴涨，导致很多代工厂即使有订单，也没人可以做加工，造成产能的很大缺口。”罗焕城指出，“现在用机器换人，比如从最简单的无人搬运车AGV开始，一个大型工厂就可以省掉很多工位，节省下来的人工是按百来算的，可以省几百个人。在简单装配、上下料、打磨、切削、点胶等工序上，都可以实现用机器人来做。” 智能化技术，实现设计制造“虚拟化” 在生产端，智能化机器人等设备可以让工厂平滑订单周期的影响，提高生产效率，降低新产品换线的影响。而在研发设计端，同样需要有更加智能的解决方案，才能与制造更紧密地衔接。 研华提出了以PC-based提供优秀图形处理能力的机器设备来设计制造，可以发挥精准控制、复杂运算、大量存储等的优势。如以弯管制造为例，早期的弯管机是采用PLC来控制机器设备，只能提供基本的加工功能，因此仍需仰赖操作人员的辅助判断才能在多次的试作测试后记录下正确的工序，再交由生产线制造，而且在制造过程中操作员还要随时注意与适时校正才能防止金属关键弯折的角度出现偏差。 而PC-based的运动控制的精度可以比PLC高出许多，同时，研华的CNC全自动数控弯管机控制系统还提供了三维预览功能，让工作人员无需以实际的管子来试作，而是输入加工参数后即能通过电脑模拟的方式找出最适当且最顺畅的弯管作业工序。这样一来，既不需要让机器设备暂停来试作管件，也可以减少试作废料，实现降本增效。 让工厂像人一样有“感知” 让制造“智能化”，不仅仅是更高的设备自动化，更关键的是让设备、生产线，乃至整个工厂都有“智能”。直观而言，就是像人一样能对外界环境进行主动的感知判断。所以，许多分析家指出，未来的智能工厂时代，最重要的基础设施之一就是采集各种各样的数据的“传感器”，这些传感器就像人的眼耳鼻一般，是感知世界的窗口。 “比如像震动、运动轨迹、温度、电压电流等数据，都要进行测量，才能监控设备、工厂的运行状态。”罗焕城指出，“就像一辆新车一直没问题，突然有一天轮胎不规则地震动，那肯定就是避震器有问题嘛。所以当下通过更多的传感设备，捕捉生产中的异常，消除不良，提高整体质量，最终减少QC环节，这是目前智能工厂的显学。” 传统QC依靠人力在生产流程层层设卡，往往费时费力，而且碍于人本身特性所限，人工检测并不完全可靠。像电子元件走向纳米化已成趋势，试想一块大约两厘米大小的I晶片上要放上许多锡球或数百个接脚，如此细微的工作若采用人工检测，绝对是既无效率又容易出错。而透过可以提供高度精确辨识的机器视觉，就可以有效解决这一问题。 如在一家面板大厂，在生产线上加装了研华具有机器视觉的解决方案，就可以通过搭载嵌入式影像处理软件的智能相机来对面板上的二维条码进行辨识，不但免除了人工判读易出错的问题，更降低了可能造成生产线停摆的风险。同时，机器视觉所取得的资料还能与厂内的MES系统整合，过去因为人工输入出现的尺寸切错、找不到相应产品而导致供货不及时的问题也得到了解决。 从研发设计到生产制造，制造业工厂都有极大的智能化改造的空间。研华的案例无疑证明了这一点。 |
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