机器人的灵动×工业人的激情……

——访ABB(中国)有限公司高级副总裁、ABB中国机器人及运动控制事业部负责人、ABB中国机器人业务单元负责人李刚先生

作者:龚淑娟 文章来源:AI《汽车制造业》 发布时间:2018-10-28
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机器人,时时刻刻都在用它们的精巧灵活和超强耐力,彰显着制造业的华彩律动和无限活力。ABB机器人也不例外,它们活跃在汽车工厂的各条“战线”上,创造着效率和效益,并且在数字化和人工智能的支持下,越发聪明能干!

在汽车制造业,机器人的身影无处不在。无论冲压、焊装,还是涂装、总装,还有很多汽车零部件的制造,都需要大量的机器人去完成那些作业环境恶劣、精度要求非常高的重复性工作,一台又一台机器人,长年累月尽职尽责,在看似枯燥无聊的“重体力活”中,显得那样坚定而又坚强,也不失聪明和伶俐。

作为全球工业机器人的巨头之一,也是全球唯一一家能够提供汽车制造全部四大工艺机器人解决方案的供应商,ABB机器人及其运动控制技术业界领先,在准确定位和算法方面拥有明显的差异化优势,再加上如今的ABB AbilityTM数字化解决方案和人工智能技术的应用,ABB正强有力地推动着汽车行业的“自动化—数字化—智能化”转型升级。

近日,AI《汽车制造业》记者有幸采访到了ABB(中国)有限公司高级副总裁、ABB中国机器人及运动控制事业部负责人、ABB中国机器人业务单元负责人李刚先生。当机器人的灵动遇上工业人的激情,将是怎样的一种结果?这位已在ABB工作二十余年的老员工,用自己的热情和执着,带领团队不断拓展机器人的应用场景,为众多行业成功开发了各种类型的机器人应用,其中许多应用都是所在行业的首创,并在后来的时间里成为行业的标配,推动了行业的技术进步,也有力地促进了智能制造在中国的推广。在这一过程中,李刚带领ABB机器人在中国市场蓬勃发展,书写了一个又一个辉煌的篇章。

ABB(中国)有限公司高级副总裁、ABB中国机器人及运动控制事业部负责人、ABB中国机器人业务单元负责人李刚先生

AI:从1994年加入ABB至今,您见证了ABB机器人在中国从起步到兴盛的整个发展历程,同时也为ABB机器人业务在中国的巨大成功做出了卓越贡献。在这个相互成就的过程中,哪些精神和文化的传承让您感触最深?

李刚先生:从我个人来讲,ABB机器人在中国的创业之初我就有幸参与其中,这么多年与ABB共同成长,机器人情结和推广机器人应用的使命感已经深入骨髓。与此同时,入行以来,我有相当多的时间都在与汽车制造领域打交道,对汽车行业更是有一份特别的情怀。每每看到在汽车厂里高效作业的机器人,不仅倍感亲切,一份自豪感更是油然而生。自从去年开始负责ABB中国区机器人及运动控制事业部以来,我更觉使命感倍增。

公司层面,ABB同样也以巨大的激情感染着我,特别是创新的激情。ABB是一家拥有强大创新力和创造力的伟大的企业,始终将创新视为保持长期市场竞争力的最关键因素,集团每年研发经费投入超过10亿美元,新品不断,硕果累累。就在最近,ABB刚刚入选由《财富》杂志发布的2018年度“改变世界”企业榜并荣登榜单第八位。

从行业来看,工业机器人和汽车制造业蓬勃发展,同时也充满了挑战,在这个过程中,ABB积极应对挑战,创新地开发了很多前所未有的应用,促进了行业的进步,也使我们的事业更有成就感和价值感,值得坚守并对未来充满期待。

AI:谈到创新,谈到工业机器人在汽车行业的创新应用,我想其中肯定有很多故事值得分享吧?

李刚先生:是的,我们有很多创新项目值得分享。记得最早是在1995年,我们在中国首推汽车焊装车间的柔性总拼工艺,为上海大众(现上汽大众)提供了6台点焊机器人,用于桑塔纳轿车的生产,大幅提高了效率和质量;1997年,我们首推的动力总成加工工艺中的机器人创新应用先后在上海通用(现上汽通用)、上海大众(现上汽大众)的发动机产线上成功实施,都由ABB提供支持;2001年,ABB将传统的往复杆式冲压专机改为机器人,也是我们在国内首次推出并成功实施;还有机器人滚边工艺,在国内也是ABB首推,2005年在神龙汽车第一次应用;2013年重庆长安福特第三工厂,由ABB提供的自动化柔性焊装线投产,多达6种车型共线生产,车型切换只需18秒,柔性极高……这样的例子不胜枚举,很多激动人心的场景至今历历在目,难以忘怀。

 

AI:本地化的项目需要本地化的支持,那么ABB机器人在本地化方面进展如何?

李刚先生:ABB是目前唯一一家在华开展机器人全价值链业务的跨国企业,从研发、生产、销售、工程、系统集成到服务,ABB都能够提供本地化的支持。

研发方面,我们2005年建立起中国研发团队,成为集团的小型机器人研发中心,目前这个研发中心已经非常强大,基于中国和全球市场需求,已成功研发并推向市场近十个系列的机器人产品,包括最早的IRB 120“中国龙”,它是中国研发团队自主研发的第一个系列机器人产品,于2009年推出,现在已经成为ABB最热卖的机器人型号之一。ABB还在珠海、青岛和重庆成立了机器人应用中心,根据不同地区的行业特点,开发创新的应用方案解决本地客户和市场需求。

特别值得一提的是,我们的中国研发团队还开发了很多机器人的创新应用,包括白车身滚边工艺、采用伺服电机的电驱动门盖压合技术以及面向下一代白车身的机器人技术等,这些技术不仅促进了中国汽车行业的进步,还从中国走向了世界,惠及全球汽车制造业。

与此同时,中国的工程团队不仅支持本地客户,并且也参与到了很多全球项目中,包括独立承担海外项目。我们走出中国的第一个项目是2009年日本日产汽车的动力总成装配线,随后的几年,我们的海外业务快速拓展,东到墨西哥,西到土耳其,北到俄罗斯,南到印度,合作项目涉及瑞典沃尔沃、日本日产卡车、大众印度工厂等众多汽车厂商。

本地生产方面,ABB机器人自2005年开始本地生产,目前能够生产95%以上的ABB机器人产品型号,能够提供95%以上在中国市场销售的机器人产品。随着中国市场的蓬勃发展,ABB机器人上海工厂已经成为了ABB全球最大的机器人生产基地。

AI:ABB机器人在中国市场的巨大成功,也说明了ABB机器人全球业务总部自2006年落户中国上海这一重大战略的前瞻性、正确性。对于工业机器人最重要的应用领域,今后ABB在汽车行业有哪些关注点?

李刚先生:在传统汽车行业,随着产品更新换代速度加快,产品生命周期缩短,仍有大量传统汽车企业在积极寻求自动化,以提高生产效率、质量和柔性,避免高成本停机,从而提升竞争力。我们将凭借多年积累的汽车行业最佳实践,继续为用户提供全面支持。

在新兴的新能源汽车领域,冲压、白车身、喷涂和动力总成环节,都需要机器人去实现自动化,同时,各种新材料、新技术被大量应用,ABB也在不断开发新的技术和解决方案,包括面向铝车身的焊接工艺、面向全新动力总成的电池装配和测试解决方案等。

总体上来说,汽车行业是最早大规模使用机器人、自动化程度最高的行业,也将引领“未来工厂”的趋势,为此,ABB将积极地与客户一起打造未来汽车工厂。

 

AI:作为未来趋势,新能源汽车在中国市场尤其火热。能否谈谈ABB与新能源汽车企业的合作情况和体会?

李刚先生:新能源汽车领域,我们已经与很多厂商开展了合作。实际上,新能源汽车企业,特别是那些“造车新势力”,相对传统车企来说更加依赖于供应商,更加需要可靠的合作伙伴,当他们研发新车型的时候,供应商可以研发、试制,当他们量产的时候,供应商可以继续提供成熟的方案和持续改善的建议。

我们不仅关注一时一刻的业务,更看重长久的合作伙伴关系。在ABB,关键客户的观念深入人心,各个部门各个职能,大家都会为这些关键客户提供支持,共同创造更好的客户体验,让客户真正体会到合作伙伴的价值。

总之,客户是太阳,我们是向日葵。针对客户需求,不断创新,不断改进,提高客户满意度,是我们永远的追求。

AI:在新能源汽车领域,因为存在电池等高压零部件,生产线对安全和可靠性的要求更高,ABB都有哪些相关技术来满足这些特殊需求?

李刚先生:电池的生产更需要机器人来保证安全,装配环节如果用机器人的话,产品质量也会更稳定可靠,有利于提高车辆的续航里程。

在电池包的装配过程中,高压安全包括:模组的来料测试、抓取组装及拧紧固定时的安全、模组在进行高压电连接时的高压安全、高压电器在安装过程中的高压安全以及电池在进行高压电气性能测试时的高压安全等,在这几个方面,ABB都有相应的解决方案。

ABB开发了模组来料自动测试的方案,模组在上线时,将测试探针集成到机器人的抓手上进行自动测试,精确度和安全性都非常高,同时避免了传统方式在专门测试区域对模组进行离线测试,有效节省空间,并减少了操作人员的数量。

模组的高压电连接时,目前的人工操作受制于工人的注意力和身体状态的限制,容易出现失误,对此,ABB在积极开发新技术,包括使用机器人自动安装高压母线,对于电池板不能满足母线自动装配的情况,可采用自动引导的方式对操作工人进行指导和监督,确保安全性和可靠性。

电池的高压电气性能测试时,针对不同电池包产品,ABB会针对性地提供自动插拔接插件的解决方案,同时我们还在开发电池包的电气性能测试设备,以提升测试可靠性,尤其是防止电池在测试过程中的过充电安全性能。另外,ABB还提供专门的消防系统解决方案,以应对电池包测试时出现故障发生安全事故的可能性。

 

AI:在汽车制造业的多种应用场景下,如何保证最大程度的安全作业?

李刚先生:在汽车行业,人跟机器的互动会越来越多,安全性也越发重要。

ABB的SafeMove安全软件解决方案使传统机器人变为“准协作型”机器人。比如在沃尔沃大庆工厂,S90车型的车顶滚边和翼子板组装工作站使用了SafeMove,将机器人的运动严格限制在特定应用所需的范围内,使机器人与操作者能够更紧密地协作。隔栏可以被移除,以实现更灵活的人机互动,提高生产效率和产线柔性,允许更频繁地换模换件。

ABB在2016年又推出了新一代机器人监测软件SafeMove2,当人接近机器人的时候,机器人会减速,更靠近的时候会停下来,人在更换或调整上下料的时候机器人进行配合,离开的时候机器人继续全速工作。

 

AI:无论哪个环节应用的机器人,除了实现自动化的基本功能之外,其过程监控、互联服务愈显重要,这方面,ABB如何助力客户向“数字化”转型升级?

李刚先生:ABB早在2007年就推出了远程服务,通过增加接口的改造来提升机器人的互联性能,轻松实现联网。

2016年,ABB机器人推出了ABB AbilityTM互联服务,2018年7月又最新推出了ABB AbilityTM互联喷涂雾化器。一系列的数字化解决方案,将我们的客户与工业物联网相连,通过我们的专业知识和服务,实现从设备到系统各环节的数据实时共享、高效协同,帮助客户提高生产效率。

ABB AbilityTM互联服务是一种预防、主动、及时的解决方案,可以使事故率减少25%,响应速度和问题解决速度提高60%,保障机器人的正常运行时间,优化机器人系统的性能。要知道对于典型的汽车工厂,停机带来的损失高达100万美元/每小时(一分钟一辆车),因此,许多汽车客户会进行计划停机,对设备进行检查,这增加了维护成本,导致生命周期内总体拥有成本升高。而使用先进的互联服务,可以时刻了解机器人、电机和驱动器等设备的状态,及时地提供维护,大幅减少停机成本。

ABB AbilityTM互联雾化器是首款互联的、配有传感器的机器人喷涂雾化器。通过实时监控杯头、气动马达和成型空气环等关键雾化器组件以及加速度、压力、振动和温度等变量,将上漆率提升10%,换色时雾化器内部的涂料耗损降低75%,同时压缩空气消耗量减少20%。ABB AbilityTM互联雾化器首次帮助汽车制造商实现了喷涂应用过程中喷涂质量的实时优化,而非只能在喷涂过程结束后再进行质量检查,实时智能诊断和精准喷漆控制。

AI:人工智能技术使得机器会自我学习了,ABB的工业机器人乃至运动控制器件,是不是也变得越来越聪明了呢?

李刚先生:在人工智能技术的支持下,机器可以自己学习。比如机器人弧焊的工作,客户可以从网上下载工艺软件包,在实际应用中,经过多次学习,机器人可以根据材料的不同,自动扫描焊缝,自动规划焊接次序,避免变形。

机器人结合人工智能,将会带来多方面的提升:

人工智能将使机器人更高效——机器人能够进行自我优化。目前,ABB能够同时监控不同工厂甚至不同国家安装的机器人的状态,及时发现哪些机器人的运行状态未达到标准。

人工智能将使机器人更稳定可靠——机器学习算法能够识别机器人运行中的异常状态,并使用云分析预测可能出现的故障,避免停机。ABB AbilityTM互联服务能够实现状态监控与诊断。

人工智能将改善制造工艺流程——传感器数据实时分析生产状况,在生产过程中提升生产质量,而非只能在生产结束后再进行质量检查。ABB互联喷涂雾化器就是如此。

人工智能将使机器人更易于使用——人工智能将帮助机器人识别并下载新任务所需的程序,这样操作工人将无需花大量时间进行编程,这对没有机器人使用经验的中小型企业尤其重要,弥补了技术工人的短缺,因为操作工人不需要接受特殊培训,就能够对机器人进行编程和操作。此外,ABB的协作机器人YuMi系列产品可以实现引导式编程。

人工智能将提升机器人的柔性——工厂可使用配备人工智能技术与视觉系统的移动机器人,使传统的、固定的装配线变得更灵活,使机器人能够高效执行更多任务,同时确保员工安全,避免发生碰撞。

 

AI:从目前的市场发展情况来看,您对ABB机器人及运动控制事业部未来几年的发展有何期待或目标?

李刚先生:首先仍然是不断创新,包括现有技术和产品的创新,还有新领域和新应用的开拓创新,重点研发适合本地市场需求、适合行业需求的解决方案。

其次是继续深入本地化,借助研发中心、应用中心、生产基地及销售网络,更好地服务当地客户,让客户感觉到我们就在身边,能够及时响应客户的特殊需求,包括定制化的开发和服务。

第三,质量是我们的重要基石,衡量的标准取决于“客户的感知”,由客户来评判,包括产品的破损率、故障率、客户期望的交货时间和他们收到货物的时间,我们每个业务单元都制定了路线图,不断地提高产品质量和准时交货率。

最后要强调的是,这一切的终极目标其实是“卓越的客户体验”,这也是ABB机器人及运动控制事业部的战略核心之一。我经常比喻客户是太阳,我们是向日葵。我们会基于客户需求,从提高客户紧密度、提升产品性能并更多融入数字化创新等各个方面入手,致力于创造卓越的客户体验。

在工业机器人行业和汽车行业,作为机械产品的机器人本身没有大脑,是人类赋予了它智慧灵动和思考判断,机器人本身是冰冷的钢铁材料,是工程师的创造力和工业人的激情赋予了它特有的温度,这种生命力和活力,将伴随我们与客户的长久发展,点燃更加绚丽的美好未来!

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