近日，海淀報(bào) 中共北京市海淀區(qū)委機(jī)關(guān)報(bào)（總第4007期），中關(guān)村導(dǎo)刊（第632期） “技術(shù)·品牌”專版上刊載了一篇題為《“慧眼”跟蹤精準(zhǔn)智造》的文章。
報(bào)道了我司在工業(yè)智能制造方面的技術(shù)成果和突出貢獻(xiàn)。
以下為刊載文章:
“慧眼”跟蹤精準(zhǔn)智造
——?jiǎng)?chuàng)想智控智能傳感器搶灘工業(yè)智能制造
本報(bào)記者 余婧雯
在日常生活中，人們時(shí)常會(huì)看見，焊工戴著防護(hù)設(shè)備，在“電光火石”之間進(jìn)行施焊工作，而這時(shí)，路過(guò)行人通常會(huì)選擇遠(yuǎn)離。究其原因主要是焊接過(guò)程中形成的煙塵、弧光、電磁、飛濺、毒氣等都會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一定程度的危害。除此之外，焊工在焊接作業(yè)過(guò)程中還面臨著觸電、中毒、火災(zāi)、爆炸等諸多危險(xiǎn)因素，焊工工種也因此被列入高危行業(yè)。在工業(yè)自動(dòng)化高速發(fā)展的今天，焊工活躍在更加專業(yè)的細(xì)分領(lǐng)域，服務(wù)于高精尖設(shè)備儀器，部分的日常工作，已經(jīng)可以通過(guò)流水線來(lái)制造完成。
2016年，隨著Alpha Go戰(zhàn)勝人類頂尖棋手，歷史車輪也開始進(jìn)入人工智能的時(shí)間。“制造”與“智造”，一字之差，卻讓不少國(guó)內(nèi)從事焊接加工的工廠在轉(zhuǎn)型升級(jí)的路上舉步維艱。焊工的工作需要眼-腦-手之間的相互配合，想實(shí)現(xiàn)無(wú)人的智能化操作，則需要打破技術(shù)瓶頸，讓機(jī)器人像人一樣，會(huì)看、會(huì)思考、會(huì)行動(dòng)，這恰恰就是工業(yè)4.0的核心：通過(guò)“傳感-決策-執(zhí)行”的途徑，對(duì)工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的全生命周期過(guò)程進(jìn)行的智能化和信息化升級(jí)。
“那時(shí)候在中國(guó)，多數(shù)的智能化轉(zhuǎn)型工廠在焊縫跟蹤、焊縫識(shí)別上使用的是外國(guó)技術(shù)和設(shè)備，設(shè)備不但價(jià)格昂貴，且因?yàn)椤敛环霈F(xiàn)了生產(chǎn)線停滯的情形。”在調(diào)研了不少南方的工廠后，創(chuàng)想智控總經(jīng)理凌清勾勒出了公司近五年的發(fā)展方向——智能焊接領(lǐng)域。如今，創(chuàng)想智控激光位移傳感器技術(shù)在智能焊接領(lǐng)域獲得了技術(shù)及商業(yè)應(yīng)用的“雙維度”成功。在解決了“卡脖子”技術(shù)困境后，創(chuàng)想智控將向著市場(chǎng)更廣的智能傳感器方向前進(jìn)。
“五抗技術(shù)”解決智能焊接難點(diǎn)
2012年，凌清帶著跟蹤技術(shù)參加了國(guó)內(nèi)某展會(huì)。“小伙子你能不能用你們的技術(shù)把這兩塊鋼板焊接好。”開展不久，一位參觀者來(lái)到展位前，提出的要求讓凌清覺(jué)得“一條縫隙，應(yīng)該不難。”
很快，鋼板焊接完成，這位參觀者立即尋求合作，購(gòu)買該跟蹤產(chǎn)品。在口口相傳中，凌清收獲了創(chuàng)業(yè)以來(lái)的“第一桶金”，也是這次“誤打誤撞”讓凌清認(rèn)識(shí)到：由于受制于技術(shù)，國(guó)內(nèi)真正能從事智能焊接技術(shù)研發(fā)的企業(yè)很少，而工廠只能購(gòu)買進(jìn)口設(shè)備，價(jià)格卻貴得離譜。
一片“藍(lán)海”之下，凌清決定在海淀創(chuàng)業(yè)園成立創(chuàng)想智控總部，迅速組建核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)，憑借手握的跟蹤、高速處理板卡、高精度檢測(cè)三項(xiàng)技術(shù)，在2013年底推出了創(chuàng)想智控第一代激光焊縫跟蹤系統(tǒng)。該套系統(tǒng)具有體積小、功耗低等特點(diǎn)，而價(jià)格卻只是國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格的1/4。從2015年底至今，這套系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率穩(wěn)居行業(yè)首位，打破了國(guó)外企業(yè)的技術(shù)壟斷。
將激光焊縫跟蹤器安裝在機(jī)械臂前端，代替人眼測(cè)量焊縫、引導(dǎo)并控制焊槍定位，工業(yè)機(jī)器人在施焊部位展開了一段曼妙的焊接“舞蹈”，隨著傳感器數(shù)據(jù)輸入而不斷實(shí)時(shí)調(diào)整自己的路線，時(shí)高時(shí)低，時(shí)快時(shí)慢。焊接過(guò)程中，跟蹤器并沒(méi)有受到焊點(diǎn)、飛濺起的火光和煙塵所影響，依舊可以精準(zhǔn)定位，劃出一道美麗弧線，有效保證了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
凌清告訴記者，當(dāng)前，國(guó)內(nèi)從事智能焊接產(chǎn)品研發(fā)的企業(yè)并不少，但能同時(shí)具有抗弧光、抗煙塵、抗飛濺、抗點(diǎn)焊、抗電磁干擾這五“抗”能力的跟蹤技術(shù)，只有創(chuàng)想智控能做到，且跟蹤精度可達(dá)到0.04毫米，響應(yīng)時(shí)間最快可達(dá)到1毫秒，已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)了國(guó)外同類產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)。
據(jù)凌清介紹，目前，由創(chuàng)想智控自主研發(fā)的激光位移傳感器及視覺(jué)焊縫跟蹤器，已經(jīng)與40多個(gè)工業(yè)機(jī)器人品牌完成了適配，建立起了全球焊接領(lǐng)域內(nèi)的智能生態(tài)。他強(qiáng)調(diào)“這種適配保證了工業(yè)機(jī)器人與位移傳感器的集成，也就是‘大腦’和‘眼睛’的對(duì)話，無(wú)需任何現(xiàn)場(chǎng)定制的對(duì)接調(diào)測(cè)，即可實(shí)現(xiàn)焊接工藝的無(wú)人化操作。”
自研自造高精度傳感器量產(chǎn)入市
在智能焊接領(lǐng)域大獲成功后，凌清決定提高傳感器的精度，做通用型的激光位移傳感器。此類傳感器一旦研發(fā)成功，內(nèi)置的高度集成數(shù)字信號(hào)處理器不僅可以用于位移、距離和位置的測(cè)量，且不受表面物體材質(zhì)、顏色及發(fā)射光源的影響，應(yīng)用范圍極廣。
“這種通用型激光位移傳感器的應(yīng)用市場(chǎng)非常大，但目前來(lái)講國(guó)外品牌在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)占有率已經(jīng)達(dá)到了99.87%。”凌清同時(shí)舉例，“在手機(jī)組裝過(guò)程中，由于受高精密度要求限制，許多步驟需要特種機(jī)器人替代人來(lái)完成。如：機(jī)器手臂需要將一塊玻璃面板粘在機(jī)身上，不僅要繞開細(xì)小的孔位，還要將膠涂得足夠薄，這個(gè)需要操作者看得見才能實(shí)施，激光位移傳感器事先進(jìn)行精確掃描可解決此問(wèn)題。”
2015年，創(chuàng)想智控的智能焊接業(yè)務(wù)呈平穩(wěn)上升趨勢(shì)，公司開始重點(diǎn)研發(fā)通用型激光位移傳感器。“傳感器本身的技術(shù)研發(fā)進(jìn)度非常快，精度達(dá)到了5微米，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的供應(yīng)鏈也搭建完畢。正在創(chuàng)想智控決定開辟市場(chǎng)的時(shí)候，量產(chǎn)所需要的標(biāo)定臺(tái)卻成了大問(wèn)題。“標(biāo)定臺(tái)可以認(rèn)為是‘一把尺子’‘一個(gè)參照物’，有了它，生產(chǎn)傳感器的時(shí)間，將從手工標(biāo)定的一星期縮短至幾小時(shí)，只有在速度上有了質(zhì)的提升，批量生產(chǎn)才能變成現(xiàn)實(shí)。”而這樣的基礎(chǔ)自動(dòng)化設(shè)備，只能依靠國(guó)外進(jìn)口。正是在工廠準(zhǔn)備開工這樣的關(guān)鍵時(shí)刻，創(chuàng)想智控被“卡了脖子”，陷入了有錢難買的境地。
“咱們自己造！”
2019年，創(chuàng)想智控通用型激光位移傳感器進(jìn)入穩(wěn)定批量生產(chǎn)階段，正式進(jìn)入市場(chǎng)。如今，創(chuàng)想智控自研的標(biāo)定臺(tái)已是第三代，功能越來(lái)越全，速度越來(lái)越快，在創(chuàng)想智控濟(jì)南工廠，通用型激光位移傳感器產(chǎn)量達(dá)到了2400臺(tái)每年。
目前，創(chuàng)想智控已經(jīng)成立了嘉興、深圳、成都、濟(jì)南、長(zhǎng)沙五家子公司，在技術(shù)研發(fā)、營(yíng)銷、售后、企業(yè)內(nèi)部管理上“四箭齊發(fā)”。“走核心技術(shù)創(chuàng)新這條路，非常艱辛，充滿挑戰(zhàn)，但是創(chuàng)想智控要做就要做最核心、最難、也是高價(jià)值的環(huán)節(jié)。”第二個(gè)五年，創(chuàng)想智控將規(guī)劃方向定在了智能傳感器領(lǐng)域，向著更廣的領(lǐng)域去延伸。
