近日，海淀報 中共北京市海淀區(qū)委機關(guān)報（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”跟蹤精準智造》的文章。
報道了我司在工業(yè)智能制造方面的技術(shù)成果和突出貢獻。
以下為刊載文章:
“慧眼”跟蹤精準智造
——創(chuàng)想智控智能傳感器搶灘工業(yè)智能制造
本報記者 余婧雯
在日常生活中，人們時常會看見，焊工戴著防護設(shè)備，在“電光火石”之間進行施焊工作，而這時，路過行人通常會選擇遠離。究其原因主要是焊接過程中形成的煙塵、弧光、電磁、飛濺、毒氣等都會對人體產(chǎn)生一定程度的危害。除此之外，焊工在焊接作業(yè)過程中還面臨著觸電、中毒、火災(zāi)、爆炸等諸多危險因素，焊工工種也因此被列入高危行業(yè)。在工業(yè)自動化高速發(fā)展的今天，焊工活躍在更加專業(yè)的細分領(lǐng)域，服務(wù)于高精尖設(shè)備儀器，部分的日常工作，已經(jīng)可以通過流水線來制造完成。
2016年，隨著Alpha Go戰(zhàn)勝人類頂尖棋手，歷史車輪也開始進入人工智能的時間。“制造”與“智造”，一字之差，卻讓不少國內(nèi)從事焊接加工的工廠在轉(zhuǎn)型升級的路上舉步維艱。焊工的工作需要眼-腦-手之間的相互配合，想實現(xiàn)無人的智能化操作，則需要打破技術(shù)瓶頸，讓機器人像人一樣，會看、會思考、會行動，這恰恰就是工業(yè)4.0的核心：通過“傳感-決策-執(zhí)行”的途徑，對工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的全生命周期過程進行的智能化和信息化升級。
“那時候在中國，多數(shù)的智能化轉(zhuǎn)型工廠在焊縫跟蹤、焊縫識別上使用的是外國技術(shù)和設(shè)備，設(shè)備不但價格昂貴，且因為‘水土不服’，出現(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)想智控將向著市場更廣的智能傳感器方向前進。
“五抗技術(shù)”解決智能焊接難點
2012年，凌清帶著跟蹤技術(shù)參加了國內(nèi)某展會。“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，一位參觀者來到展位前，提出的要求讓凌清覺得“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，購買該跟蹤產(chǎn)品。在口口相傳中，凌清收獲了創(chuàng)業(yè)以來的“第一桶金”，也是這次“誤打誤撞”讓凌清認識到：由于受制于技術(shù)，國內(nèi)真正能從事智能焊接技術(shù)研發(fā)的企業(yè)很少，而工廠只能購買進口設(shè)備，價格卻貴得離譜。
一片“藍海”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)團隊，憑借手握的跟蹤、高速處理板卡、高精度檢測三項技術(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，而價格卻只是國外產(chǎn)品價格的1/4。從2015年底至今，這套系統(tǒng)在國內(nèi)市場占有率穩(wěn)居行業(yè)首位，打破了國外企業(yè)的技術(shù)壟斷。
將激光焊縫跟蹤器安裝在機械臂前端，代替人眼測量焊縫、引導(dǎo)并控制焊槍定位，工業(yè)機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)輸入而不斷實時調(diào)整自己的路線，時高時低，時快時慢。焊接過程中，跟蹤器并沒有受到焊點、飛濺起的火光和煙塵所影響，依舊可以精準定位，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，當前，國內(nèi)從事智能焊接產(chǎn)品研發(fā)的企業(yè)并不少，但能同時具有抗弧光、抗煙塵、抗飛濺、抗點焊、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，且跟蹤精度可達到0.04毫米，響應(yīng)時間最快可達到1毫秒，已經(jīng)達到或超過了國外同類產(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焊縫跟蹤器，已經(jīng)與40多個工業(yè)機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)。他強調(diào)“這種適配保證了工業(yè)機器人與位移傳感器的集成，也就是‘大腦’和‘眼睛’的對話，無需任何現(xiàn)場定制的對接調(diào)測，即可實現(xiàn)焊接工藝的無人化操作。”
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)字信號處理器不僅可以用于位移、距離和位置的測量，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)用市場非常大，但目前來講國外品牌在國內(nèi)的市場占有率已經(jīng)達到了99.87%。”凌清同時舉例，“在手機組裝過程中，由于受高精密度要求限制，許多步驟需要特種機器人替代人來完成。如：機器手臂需要將一塊玻璃面板粘在機身上，不僅要繞開細小的孔位，還要將膠涂得足夠薄，這個需要操作者看得見才能實施，激光位移傳感器事先進行精確掃描可解決此問題。”
2015年，創(chuàng)想智控的智能焊接業(yè)務(wù)呈平穩(wěn)上升趨勢，公司開始重點研發(fā)通用型激光位移傳感器。“傳感器本身的技術(shù)研發(fā)進度非常快，精度達到了5微米，實現(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的時候，量產(chǎn)所需要的標定臺卻成了大問題。“標定臺可以認為是‘一把尺子’‘一個參照物’，有了它，生產(chǎn)傳感器的時間，將從手工標定的一星期縮短至幾小時，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。”而這樣的基礎(chǔ)自動化設(shè)備，只能依靠國外進口。正是在工廠準備開工這樣的關(guān)鍵時刻，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入穩(wěn)定批量生產(chǎn)階段，正式進入市場。如今，創(chuàng)想智控自研的標定臺已是第三代，功能越來越全，速度越來越快，在創(chuàng)想智控濟南工廠，通用型激光位移傳感器產(chǎn)量達到了2400臺每年。
目前，創(chuàng)想智控已經(jīng)成立了嘉興、深圳、成都、濟南、長沙五家子公司，在技術(shù)研發(fā)、營銷、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、也是高價值的環(huán)節(jié)。”第二個五年，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。
