KUKA：鏈接人工智能與食品制造

【FBIF2016演講文稿（整理）】

演講嘉賓:華臻，銷售總監，庫卡機器人（上海）有限公司

圖為：華臻

演講視頻

今天講的主題是庫卡機器人助力食品飲料行業的智能化生產。庫卡機器人成立100多年，最早在二戰庫卡公司生產垃圾清運車，后來做過打字機，在1973年生產世界第一臺電動機器人。當時生產本意是給自己用，同時是為了滿足大眾日益增長的生產需求。在2000年我們提出“人機互動”的概念，達到互相協作的工作。這幾年在食品物流行業隨著產能過大，大型機器人在越來越多應用，中間還包括很多食品級的機器人，滿足整個食品加工物流行業各方面的柔性化需求。

圖1

庫卡公司是一個集團，我所在的是機器人的公司，中間這一塊是做系統的，系統分兩大塊，一塊是德國徠斯公司，另一塊是物流系統公司Swisslog（圖1），提供物流裝備的解決方案。談到物流各方面的解決方案，首先是整個立體倉庫的堆碼垛的效應，第二點集成終端分配，把物流倉庫的區域根據每個店的需求分散到每個點，采用了很多自行小車無人倉庫的解決方案。這張圖是醫院解決的方案（圖2），2011年Swisslog給松江第一人民醫院做了一套解決方案，所有安全的血制品、藥品都是通過無人化操作送到指定區域，來達到最高的效率，最后在醫院、治療行業都可以提供解決方案。

圖2

庫卡認為肉類、飲料、食品、藥品等九大類都屬于消費品行業。在中國更多是涉及到其中三種：一種是肉類，第二種是飲料行業，還有就是烘烤類食品可以用到自動化的一系列的解決方案。

我們談解決方案為什么會用到自動化解決方案呢？第一點是衛生的需求，包括可持續的質量要求，取決于自動化方面考慮。第二點是零售終端的不斷擴大，城市化的運動，城鎮化的運動，越來越多人群聚集在城市里面，越來越多消費終端在蓬勃發展。怎樣才能用最短的時間提高效率，把所有需要的物品提供到最后的終端去，自動化的產生降低了它的錯誤率。第三點消費者的需求，隨著人口的增加，怎么樣滿足個性化的需求，也就是像我們談到很多京東、順豐或者是阿里巴巴，每一個包裹是各自不一樣的，包裹里面的東西怎樣可以滿足達到時和需求一致，那就是自動分揀、自動碼垛包括儲存的功能。最后是勞動，在食品加工行業目前是勞動密集型的行業，怎樣降低人工，降低運營成本，這都是大家將來需要思考的問題。

圖3

機器人最早在應用行業各方面還是在物流、生產階段，回到整個生產鏈終端的話，在裝箱區域里面越來越多自動化解決方案在被應用。價值鏈是怎樣的呢？（圖3）一是以機器人為單頁的工業處理，最早的是屠宰、烘烤食物的抓取都是機器人；第二是機器人在抓取、包裝、堆碼垛的應用；第三倉庫里滿足各種柔性化需求，倉庫各方面的管理都離不開一系列的自動化解決方案。

圖4

庫卡公司運用在食品加工飲料行業的產品（圖4）。在食品加工行業，我們遇到的挑戰在哪里？第一點食品加工行業需要衛生，需要安全，肯定離不開清洗溶劑。第二點高壓清洗，如果不是做一般性高壓清洗水也有很多壓力，當然做切割壓力更加高。第三點在食品加工行業的應用需要一些特殊的專材，包括一些特殊的集成能力，一些特殊的知識確保安全和衛生。

接下來是一些食品裝箱方面的應用，展現一些照片，把食品加上視覺攝像頭加上夾具裝到制定的盒子里。以前是簡單的，將來比如在亞馬遜、京東實施的解決方案，在每一托盤里面SKU是不同東西組成。怎么樣形成最佳的垛性，是庫卡提供一整套智能軟件，也就是任何裝備帶上互聯網就自動識別裝的東西自動形成堆垛形狀，把大的放下面，中的放中間，小的插邊上形成自動的過程。這是在食品各方面的應用，左上角的照片是德國的，下面所有的照片是國內的。這些在整個倉庫物流區域里面叫堆垛還有拆垛，國內很多煙草廠是用這種解決方案，大的煙絲進來是500公斤以上要拆包，最后成品香煙也要裝包，都用的是這種解決方案。談到食品大家說離不開冷庫，前幾年庫卡公司生產了極地版的機器人，可以冷凍倉庫里面進行應用。

談到機器人會想到復雜的東西，是不是需要很多專業的人才。這幾年庫卡公司也在思考，機器人不能獨立存在，那怎樣解決大家在使用中很多的瓶頸？現在我們已經生產很多接口軟件，比如mxAutomation，通過它集成到PLC的人機界面可以完成所有機器人的編程，程序的調用，包括修改以及最后整合，方便各方面的使用。

圖5

我們對機器人是怎么看呢？（圖5）第一代是機械手在車間里大量使用；第二代是七軸的機器人，人機互動，人可以和機器人在同一個空間里面大家共同完成同一樣工作，而且互相干涉也不會傷及對方；第三個是終端平臺，是一種更加柔性方案滿足現在整體的布局和需要而不需要做大的改動，這種移動解決的平臺就誕生了；第四代帶有自我學習、自我識別、自我引導，包括自我管理的智能裝備系統。這就是我們剛才講的智能化移動平臺。

所有東西是通過所謂的數據鏈。前段時間我們公司和華為公司簽訂戰略合作，也在數據的分享數據傳輸各方面達到應用，通過互聯網使整個產品插上翅膀能走得更遠。如果在座有機會到德國工廠去看，可以發現車間里有很多機器人在裝機器人。

作為工業4.0的會員公司，我們對工業4.0的概念是怎么樣的呢？我們認為工業4.0第一離不開人機合作，第二離不開大量數據庫，那就是以CRM、PRM、ERP作為整合數據庫，第三必須是可移動柔性化的平臺，最后離不開高智能機器人，帶自我識別、自我學習包括自我更新各方面的功能。

提問環節

提問1：剛才看小車有一個抓手，可以提取和進行再碼放。如果拿過去再進行不同的應用，會不會帶兩個機械頭的解決方案？

華臻：我用這樣的方式和你解釋，首先任何機器人有負載和可達性，對下面一個應用如果這個應用帶負載和可達性的范圍內，通過一個轉換能夠完成這樣的功能，如果這個機器人看到一個小盒子放在終端是需要一個立體倉庫的話，那要轉換下一個工位。

提問2：現在最大負載是多少？

華臻：20公斤左右，在我們車間很多機器人齒輪箱都用這款機器人裝備，因為更加柔性化。

提問3：這個機器人的大小只有一個尺寸嗎？可以定制嗎？

華臻：首先這款機器人是七軸不是六軸的，它的尺寸，七軸機器人像魔方一樣可以放在很下面操作。基本上在車間20公分左右機器人全部在下面操作。

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