富士康智能工廠采用的協同機器人

　　產品成為富士康打造“黑燈工廠”的標配，成功融入中車集團智能制造系統中……由美國加州大學伯克利分校終身教授申作軍創立，青島海通機器人系統有限公司（以下簡稱“海通”）成立4年來，已成功研發出國內領先的無軌跡導航物流機器人系列產品。

　　海通將他們的機器人稱作iAGV，比傳統AGV（自動導引運輸車）多一個“i”，這個“i”（intelligent）指的是智能化。“如果說AGV小車設備是本體，那么智能調度系統就是它的‘大腦’。無論是AGV本體的導航系統、控制技術，還是上層的智能調度系統，都是我們自主研發，這也是我們的核心競爭力?！惫究偨浝黻惲撜f。

　　經歷了研發的漫漫長夜，作為一家企業，如今的海通終于看到了扭虧為盈的曙光。

　　成為唯一一家滿足富士康技術需求的企業

　　在海通，記者看到了正在工作的協同機器人。在舊刀具需要更換前，云端系統將指令發送給刀具庫和調度系統，刀具庫備好新刀具，調度系統通過智能優化算法，選擇合適的機器人，規劃最優路徑，自動取刀，前往設備，在通過機械手取下舊刀，換上新刀……一連串的動作一氣呵成。

協同機器人工作場景

　　“這個協同機器人是公司2016年自主研發成功的一款產品，它的創新性在于，在慣性導航AGV車體上加裝了機械手，通過柔性更強的慣性導航移動技術和精確度更高的視覺系統，能夠完成物料的識別、抓取、分揀、運輸、替換等多種功能?！鼻鄭u海通機器人系統有限公司總經理陳立鋼介紹。

　　如今，這個機器人已成為富士康打造“黑燈工廠”的標配。黑燈工廠，因其無需人工操作，可以關燈運行而得名，是智慧工廠的代名詞。

　　2015年8月，富士康積極推進基于“工業4.0”的黑燈工廠計劃，需要一款能代替人工實現刀具自動配送和抓取功能的產品，第一輪技術標的評選，海通成為我國所有參標企業中唯一一家能夠滿足技術要求的企業，協同機器人應運而生。截至目前，海通已有200余臺協同機器人和AGV機器人被用于富士康智能工廠。

　　富士康董事長郭臺銘曾公開表示：富士康已經有多個工廠可以實現關燈生產，如果說傳統的自動化是人和機器作為控制的界面，現在則是物跟物、機器跟機器自己聯網的界面。而協同機器人，就是制造流程中產生互聯的關鍵一環。

　　慣性導航技術在國內工業領域首屈一指

用于小型倉儲物流的智能分揀機器人

　　慣性導航作為一種高精度定位技術，技術復雜，實現難度較大，最早應用于軍工領域，例如導彈的精確制導技術，除了采用GPS或北斗定位，還要依賴慣性導航技術。目前慣性導航技術已在軍事領域廣泛應用，尤其是在航空航天領域。

　　但是在工業領域，要求機器人定位精度達到10毫米，這對慣性導航機器人來說，是很大的挑戰。公司創始人，中組部“千人計劃”專家申作軍博士，是美國加州大學伯克利分校終身教授，也是國際知名工業工程優化及分布式算法的專家。公司自2013年注冊成立開始，就著手主攻慣性導航技術，研發團隊歷時一年多，終于成功研發出慣性導航iAGV，這一產品技術在國內至今仍是首屈一指。

　　據陳立鋼介紹，慣性導航以高精度陀螺儀和編碼器相結合作為導航設備，以車載電子地圖作為定位和路徑規劃方式，不受聲、光、電等因素影響，即使是復雜、惡劣的環境，同樣可以穩定可靠地運行。

　　多種機器人協同工作的無人工廠場景

　　在海通的調試車間，你可以看到沿著二維碼行進的慣導視覺混合導航iAGV，比卡丘造型的慣性導航iAGV，還有身形巨大的激光導航iAGV……為滿足客戶的不同需求，海通開發了磁導航、慣性導航、激光導航、慣導視覺混合導航全系列產品。

多機協同智能調度

　　據陳立鋼介紹，磁導航產品通過在地上鋪設磁條循跡導航，是最初級的產品，成本較低；激光導航則是通過激光反射貼進行導航，精度最高，但這兩種產品因為需要鋪設磁條和反射貼，對作業環境的要求較高。

　　慣導視覺混合導航iAGV，是海通為中車集團南京公司最新研發成功的一款產品，目前剛剛進入試用階段。因為應用現場環境復雜，客戶在規劃開始時就將應用模式鎖定在“無軌跡導航”上。

　　倉庫的環境較整潔，可以使用視覺導航識別二維碼，快速精準；同時客戶需要機器人往返于倉庫和車間，車間的環境相對復雜，二維碼容易污損，這時就需要慣性導航發揮作用了。集兩種導航模式于一身，海通為中車集團量身打造的這款混合導航iAGV，根據不同的環境，可以在慣性導航和視覺導航之間自由切換，同時滿足了客戶對精確度和環境適應性的要求。

慣性導航iAGV

　　用iAGV撐起貨架，送往目標地點，海通的iAGV目前主要運用于制造業物流和倉儲物流。公司客戶既有中車集團、京東方、富士康等制造企業，也包括大潤發這類需要智能倉儲的企業。

　　不過，替代搬運工，這是海通iAGV產品追求的最低層次的功能。陳立鋼認為，“一個理想的無人工廠，應該是由AGV組成的智能物流系統作為智能工廠的重要組成部分，融入到智能制造系統當中?！?

　　當系統發出任務指令，通過上層智能調度系統的算法運算，選擇最合適的AGV小車，動態規劃選擇最優路徑，在行進過程中，與AGV小車進行實時通訊交互信息，動態避讓，合理規劃各AGV的運行避讓，避免產生擁塞……

　　由iAGV組成的柔性裝配系統可以取代傳統生產線，每一個iAGV都是一個移動工作站，且具備智能調派、動態路徑規劃、自動擁塞避讓等功能，“通過研究客戶的生產工藝和制造流程，將產品融入數字化工廠和柔性化制造系統中，實現效率最大化?！标惲撜f，這才是海通的目標。

　　創業第四年終于實現的贏利

　　截止到今年5月，海通不到半年的營收達到一千多萬元，陳立鋼說，這一年他們終于迎來了“井噴”。因為在此前的三年中，他們一直是投入大于產出，2016年，海通的營收僅有400多萬，但研發投入卻高達千萬元。除了公司股東投入的自有資金，海通在2015年獲得公司首輪2000萬元的融資，然而，這些對海通而言仍是杯水車薪。

　　“這或許是大多數科技型中小企業的困局，研發的過程，以及研發成果轉化為產品的過程，資金壓力大，造血能力不足，那段時間是最煎熬的?！标惲撎寡?。

總經理陳立鋼（左一）向客戶介紹公司產品

　　因為要滿足客戶的個性化需求，海通的每一個產品，在面世之前都要經歷一個漫長的溝通、研發、調試過程，這個過程有時甚至長達一年?！拔覀冏钆侣牭降囊痪湓捑褪恰@里改一下’?！标惲撔ΨQ，有時客戶在最初溝通時并沒有真正明確自己想達到的效果，卻在研發過程中或研發完成后提出優化調整，甚至改變需求，客戶眼里的每一次“小調整”，往往都是“牽一發而動全身”。

　　為了規避這種“從頭再來”的風險，縮短產品開發周期，海通也在探索一些新模式。比如將產品功能模塊化，客戶可以像搭積木一樣，在基本的產品平臺上，搭載不同的功能模塊。

　　今年開始，海通在重視研發的同時，也將加緊市場開拓的步伐。選擇優質客戶，建立緊密聯系，參與到企業業務流程的變革中，從供應商變為企業的一份子。海通與戰略合作伙伴中車集團的關系就是如此。隨著工業4.0浪潮的推進，智能制造和智慧工廠或將為海通帶來更多“入市”的機遇。