宁波极氪:“我的工友是机器人”

《中国经济周刊》 记者 宋杰 | 浙江宁波报道

“欢迎加入极氪。”随着这句温馨的欢迎语,极氪5G智能工厂迎来了一位特别的“新工友”。它就是身高135厘米、通体银色的优必选工业版人形机器人Walker S Lite。今年7月初,这位特殊“员工”由生管物流部部长李逸为其佩戴工作证,正式开始它的工作生涯。

在宁波极氪5G智慧工厂的生产线上,Walker S Lite走起路来虽然有些“稚嫩”,但却透露出一种未来感与科技感。

“我的工友是机器人。”极氪5G智慧工厂的工人们自豪地对《中国经济周刊》记者介绍说。

作为国家级5G工厂、工信部智能制造示范工厂、浙江省首批“未来工厂”,极氪5G智慧工厂通过构建“数字大脑”,充分融合5G、AI、工业大数据等先进制造技术,以数字孪生驱动产品绿色研发,以智能化生产牢控产品质量,以工业互联网平台实现高效协作,打造“智能、透明、敏捷、绿色”高端纯电动制造的专属工厂。

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Walker S Lite在宁波极氪5G智慧工厂正式上岗  受访者|供图

“新工友”来了

近日,记者在宁波极氪5G智慧工厂看到,Walker S Lite正精准模仿工人拾起和搬运物料箱的动作。工作人员告诉记者,Walker S Lite已连续21天在极氪工厂CTU入库上料工位执行搬运任务,在不同栈板和流水线上自主导航和负重行走。

据介绍,Walker S Lite是优必选专门针对智能制造和智慧物流领域研发的一款轻量化、快速部署的人形机器人。

来到工厂参加测试时,Walker S Lite就凭借其先进的语义VSLAM导航、端到端模仿学习、视觉精确识别以及全身精密运动控制等技术,在复杂的工厂环境中自主导航、负重前行,并与AGV(自动引导车)协同作业,出色地完成了各项任务。

Walker S Lite的仿人臂采用拓扑优化、尺寸优化等轻量化技术,并搭载了高性能伺服驱动器和六维力传感器,使得它能够轻松搬运重达15公斤的箱子,并保持行走稳定。这一特点使得Walker S Lite在工业和物流领域的运输作业中具有广泛的应用前景。

记者注意到,焊装车间内布置有很多工业机器人。这些机器人和设备如何实现协同和管控?

工作人员介绍,通过与中国联通宁波公司合作,极氪工厂实现了5G技术在智能制造中的全方位应用。在焊装车间,机器人和设备通过5G+数字孪生、5G+数据采集和5G+AR巡检等技术,实现了对产前、产中、产后生产过程的全面管理。

“传统焊接产线现场调试的资源损耗高,调试周期长。我们基于5G广连接、低时延高、可靠技术的优势,在产前阶段利用5G+数字孪生技术,1∶1建立与产线一致的数字模型,进行焊接机器人工艺虚拟验证,模拟焊接产线的物理外观布局运行逻辑,并与工厂软硬件进行集成,整体降低资源耗损约8%,缩短焊接产线调试周期近50%。”工作人员进一步解释。

进入总装车间,记者被这里的智能化和自动化程度深深震撼。只见工业机器人抓取轮胎准备安装、拍照识别制动盘对应螺栓孔,工业机器人还按照对应孔位对轮胎进行安装;在机械手的辅助下,工人师傅将车门装至车身,将车门落入铰链中,完成预安装,使用工具将车门限位器紧固至合格扭矩……

记者还注意到总装车间的数字孪生系统。极氪智能科技制造总监杨辉介绍说,数字孪生系统通过物理状态和虚拟状态的实时匹配,实现了现场设备运行状态的在线监控和可视化展示,延时不超过0.5秒。

“简而言之,就是将整个车间的生产环境用数据进行虚拟仿真,实时反映设备及产线的状态和生产数据。当设备出现故障或报警时,工作人员可以快速定位故障设备和位置,管理人员还可以在屏幕前进行3D画面操作,自由视角查看虚拟环境,从而实现更高效的管理和决策。”杨辉介绍。

在产线设备的运维方面,5G同样发挥了重要作用。基于联通5G大上行、低时延和增强现实技术,现场巡检人员通过AI眼镜对设备运行状态进行巡检。AI眼镜与平台通过5G网络连接,以第一视角高清音视频为基础,统一AR标注等技术手段,使专家能够远程指导现场工人进行操作,提高设备巡检和运维效率近50%。

定制从订单开始

宁波极氪5G智慧工厂于2018年底开始建设,2021年第三季度正式投产运营。工厂占地约1946亩,约等于129万平方米,相当于3080个标准篮球场、181个标准足球场的大小。目前,极氪001、极氪009、极氪009光辉等车型都在这里“诞生”。

“宁波极氪5G智慧工厂以其高柔性智能制造的显著优势,于2022年被工信部评为国家智能制造试点示范工厂,那么什么是‘高柔性’?”记者问道。

杨辉向记者解释道,“汽车高柔性智能制造”是指生产线可以同时生产不同配置的产品,适应市场的多样化、差异化需求。

“在这里,最多可实现3个平台、6种车型的混线柔性化生产,可以满足单个车型超百万种个性化配置。从系统接到客户订单开始,所有零部件数据就开始生成,并提前搭配好零部件,由AGV智能物流小车机器人自动运送。用户可根据自身喜好和需求自由选择,包括车身颜色、轮毂样式,甚至音响悬架系统等都能实现个性化定制。”杨辉说,“极氪工厂实施大规模个性化定制,车辆在生产前已经有了‘主人’,工厂通过后台MES系统里由订单生成的配置表进行生产。”

走进冲压车间,原材料被精准切割成合适的板材,经过压机和模具的复杂冲压工艺,极氪001的车体框架结构以及各种小件如车门、车顶盖等逐一成型。杨辉介绍,冲压工艺采用先进的模具设计和制造技术,确保了冲压件的形状精确和表面质量。

“这是极氪5G智慧工厂全球首个大型一体化压铸L4级智慧产线,通过一体化压铸技术,使得极氪001、009在遇到冲击时变形量减少16%,弯曲刚度提升11%。同时扭转刚度提升9.5%,最高可达36450N·m/deg,整车安全性得到极大提升。”杨辉对记者说。

杨辉补充道,极氪工厂生产的每款车型,都是绿色低碳产品。“以极氪001为例,车身采用15%可再生钢板材料,25%可再生铝合金。一体式压铸后端铝车身,后碰车身变形量减少12%,零件减少74个,焊接处减少近800个。”

面向未来,杨辉表示,极氪将不断探索人工智能平台,推进智慧工厂进化,赋能数字化、智能化,敏捷高效、高品质地实现三大平台、6款车型同时全柔性化生产。“我们将会尽全力达成今年23万辆的交付目标,明年会在此基础上持续提升。”

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