1 黑暗工厂
所谓的“黑暗工厂”(Dark Factory) 也就是人们所说的无灯工厂或自动化工厂,生产设备无需人力操作就能自动化运行。由于无需工人参与,工厂理论上可以在黑暗、没有冷暖气等外部条件下运行。当然几乎没有任何工厂可以完全自动化运行,一些工作例如设备的组装和成品的运输仍需要人工完成。自动化工厂意义在于在部分工作中用机器人或自动化设备来代替人工,从而起到增加产量和节省费用的目的。自动化工厂在厂房设备建设期间的花费将明显高于传统型工厂,然而一旦自动化生产线调试完成,后期的运营花费将低于传统型工厂,特别是劳动密集型产业。
第一个“黑暗工厂”出现在20世纪80年代的日本,受益于工业机器人和自动化技术来抵消日益增加的人工费用。当时分析人员预测,将会有越来越多的“黑暗工厂”在全世界范围出现。但随着发达国家逐渐将工厂向发展中国家迁徙,发展中国家低廉的人工暂时抵消了人们迫切建立“黑暗工厂”的想法。同时80年代通用汽车不成功的自动化生产设备导致产品质量下降,汽车销量也不出意外的下滑,这一实例导致许多大公司对自动化这一概念保持了观望的态度。
2 机器人的应用
今日随着科技的发展,情况已大有不同,全球的通用汽车工厂已经成功应用FANUC机器人;美国电商巨头亚马逊在其配送中心已经大规模地使用机器人,2012年甚至斥资7.75亿美元收购了机器人制造商KIVA,来升级其庞大的物流系统;FANUC日本工厂则更进一步,成为目前为止世界上唯一一家用机器人生产机器人的公司,并可以做到无灯化生产,成为名符其实的“黑暗工厂” ;可口可乐也将FANUC的码垛机器人带到了饮料生产流水线上;佳能宣布将于2015年在其相机工厂实行无人化生产。飞利浦电动剃须刀整条生产线配备了128个机器人和仅有的9位质检人员,即可保证生产的顺利进行。

图1 在可口可乐生产线上FANUC M-410+B机器人正将可乐瓶装箱并将箱子放到流水线上。
随着越来越多的机器人和自动化设备加入到自动化生产这一大潮流中,智能化生产对能量的消耗也将逐步降低,这将对已不堪重负的生态环境大有益处。
3 机器人在饮料生产线上的优势
FANUC M-410+B系列是为实现物流系统机器人化而开发的大型物流智能机器人,最大搬运重量可达700kg并可做到最大搬运1200袋/小时。在可口可乐全球工厂里,M-410+B系列机器人通过+RVision视觉系统每时每刻都在不停地自动检测堆垛高度、识别工件的大小和种类、检查工件外观、从货物托盘上卸货和自动生成堆垛动作程序等一系列功能。

图2 FANUC M-410iB机器人搬运作业
机器人的“黑暗工厂”时代已经来临,从1974年首款工业机器人的问世,到今天配备有眼睛功能的视觉传感器和有手触觉功能的力觉传感器的机器人,FANUC始终致力于保持在机器人技术上的领先与创新,并且每年推出数款新品以应对日新月异的市场变化。
摘自《自动化博览》2014年9月
|