“单单凭借这一个项目,我们这家年销售收入刚过千万级的小企业,就能轻松过亿元!”11月5日,日照海大自动化科技有限公司副总经理姜忠奎毫不掩饰内心的激动。到底是什么创新项目,让一家小企业有如此强的“吸金”能力?带着疑问,记者见到了“机器人智能拆垛装车”项目负责人张海涛。

“现在工厂运货装车基本都靠人工,但是现在的年轻人没有几个愿意从事重体力劳动,从事装卸的工人年纪越来越大,照此下去,出现用工荒将不是太遥远的事。”记者询问机器人拆垛装车项目,张海涛却讲解起了工厂用工现状:“这就是我们立项的原因。”

张海涛所描述的状况,在啤酒生产厂家中格外明显。“现在的机器人抓取技术难以应用到啤酒装卸作业中,一个重要的原因是,啤酒成品包装得不规则。”张海涛介绍说,瓶装啤酒一般使用塑料膜包装,传统机械手臂的抓具既不适用于啤酒包装凹凸不平的表面,也不适用于缺乏外壳保护的玻璃制品。

基于用工现状与技术现实,青岛啤酒(日照)有限公司便与海大科技走到了一起,成为机器人智能拆垛装车项目的试点厂家。2014年1月,在现有的手臂式机器人技术的基础上,“机器人智能拆垛装车系统”的研发随即立项。在此过程中,先前已经与海大科技建立产学研合作关系的山东大学和山东省科学院自动化研究所也参与进来。

“机器人抓具是所有问题的难点。”做出这一判断后,经过反复研究商讨,张海涛所在的技术团队决定改良现有的吸盘式抓具。“传统吸盘式抓具在弯曲的表面容易漏气,抓取效果不明显。”经多方实验,研发团队最终与德国施迈茨真空科技公司共同研制了海绵真空吸盘。

核心问题被成功解决,然而,在实地测试过程中却出现了问题。传统的机械臂是固定在某一个位置工作的,而在拆垛装车的过程中却需要机器人移动起来。其次,货车的停靠位置也难以做到每次都相同,这样一来机器人就必须具有视觉定位能力,能够采集货车每次停靠的坐标信息,以保证精确装车。另外,货车型号不一,车厢底部高度存在差别,这就要求机器人具有对车厢底高度进行测量的能力。

本以为已经大功告成,问题却接二连三的出现,怎么办?“继续攻关!”张海涛与团队回答得很决绝。在整个团队的努力下,机器人行走机构、视觉定位及测距系统被成功研发出来。只要货车停靠在工作范围内,机器人都可以将货物准确地搬运到车厢上。

然而,这套机器人系统,是否只相当于一个力气大、不需休息、不会受伤的苦力?并不是那么简单,目前的机器人智能拆垛装车系统具备了与互联网连接的能力,依靠物联网技术,系统工作数据可以实时传输上网,远程控制、中途干预、数据分析管理,这些都不是问题。“机器人将装车数据传输到仓库管理系统,可以为以后的销售管理服务。”张海涛说。

“机器人智能拆垛装车系统”基本成型,但是效果怎样?张海涛给出了一组青岛啤酒(日照)有限公司推算得出的数据:机器人装车模式的每天出货能力大约是传统装车模式的1.6倍,装车成本只需要原来的1/6.5。另外,张海涛介绍说,传统装车模式需要几十人,而使用机器人智能拆垛装车系统只需2人足矣,每套系统可以为厂家每年节省运行费用100万元以上。

今年10月,“机器人智能拆垛装车系统”已成功申报为山东省自主创新及成果转化专项项目。“目前,在工业生产进一步精细化的今天,智能制造领域存在巨大潜力,接下来,我们将以‘机器人智能拆垛装车系统’为开端,深入开拓市场。如果我们能够抓住这一机遇,实现企业效益的成倍增长不是梦想。”姜忠奎说。

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