來源:大眾網
2023-08-04 09:24:08
原標題:記者蹲點丨程序員的無人工廠夢
來源:大眾報業·大眾日報
原標題:記者蹲點丨程序員的無人工廠夢
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□本報記者 紀偉
本報通訊員 趙乾 胡文倩
創業已滿三年,產品技術成熟,市場延伸海外,公司估值達六億元,但郭乙宏仍在接待客戶之余,抽出不少時間花在技術研發上。只因打造無人工廠的夢想,道阻且長。
7月14日上午,在臨沂市費縣經濟開發區高端裝備制造和新材料產業園,匯立裝備制造有限公司(以下簡稱匯立裝備)的一間辦公室里,公司董事長郭乙宏正與一名技術員商量著優化控制系統的代碼,每次接到新的海外訂單,都免不了為客戶提供一些定制化的功能優化。
創業前,郭乙宏是北京一家企業的軟件工程師。2020年5月,他辭去工作,返鄉創業,他為自己選擇的賽道,是從小就耳濡目染的木業裝備制造。“木業產業剛剛在臨沂起步時,科技含量低,全靠人力換產能,所以我本科和碩士的畢業設計,都是關于木材旋切機控制系統研發,就是想用智能控制系統,給木業產業發展帶來一次革命。”郭乙宏說。
郭乙宏的家鄉臨沂市,素有“中國板材之都”的美譽,現有木業企業近2萬家,這里生產的膠合板,占到國內膠合板出口總額的四成。但作為一個傳統產業,自動化水平低成為產業發展的重要限制因素。用郭乙宏的話說,就是一家年產值5億元的木業企業,僅人力成本支出就超過1億元。
人力成本為何居高不下?把一根木頭加工成一張膠合板,需要造段、旋切、烘干、補板、組坯、涂膠、熱壓等十多個環節。通俗地講,就是把一根圓木像剝洋蔥一樣,層層環切,削成一張張薄如紙的木皮,再進行膠合拼接。以往,這其中的每個環節都需要熟練工人來操作。
為木業行業打造無人工廠,需要在木材加工的每個環節都實現自動化,讓機器代替工人勞動。過去幾年,隨著郭乙宏帶領團隊陸續開發出自動造段機、自動旋切機與自動烘干機等產品,木材加工的自動化率大幅提升。
在最核心的旋切環節,郭乙宏成功開發出了四軸控制系統,代替原本業內常用的兩軸控制系統,還把旋切生產線的木材加工速度從每分鐘40米提升到每分鐘80米。目前,匯立裝備生產的自動化生產線,已經把旋切單板流水線的日均產量從15立方米提升到40立方米,企業的每立方米人力支出也從100元降低到35元。
匯立裝備的旋切生產線技術,不僅占據了國內的高端市場,在國際上的市場競爭力也日益增強。目前,匯立裝備60%的產品用于出口,產品遠銷到美國、印尼、泰國等20多個國家和地區。
過去幾年,郭乙宏開發出數字控制系統,將傳統的木業產業帶入自動化時代,但距離板材生產完全自動化仍很遙遠。目前,他正計劃引入視覺識別、人工智能等更先進的技術,開發自動補板機等產品,向著打造無人工廠這個目標繼續邁進。
相比于自動旋切機,開發自動補板機是一項更加復雜的系統工程。同樣是加工木材的一道工序,自動補板難在哪?木材去掉樹皮后,即可開始旋切,此時木材是一個大致規則的圓柱形,只要設置好各項參數,進行自動化旋切并不難。不過,當木材剛開始旋切時,并不是標準的圓柱體,所以木材旋切出的木皮,會出現破洞,這時就需要補板工人拿備用木皮把破洞補上。要在這個環節實現機器換人,就需要讓機器長出“眼睛”,學會識別破洞。“即使對于最尖端的科技企業,視覺識別功能也很難做到信手拈來,開發自動補板機,難就難在這里。”郭乙宏說。
目前,郭乙宏將自動補板機的研發,拆解成攝像頭、識別檢查、缺陷定位、運動控制等若干個功能模塊,與一批科技企業、科研院所合作攻關。其中,郭乙宏負責產品總體設計與自動控制系統;人工智能系統交給了他的一位前同事,其主要工作就是讓人工智能系統通過自我學習,掌握辨別破洞的本領;其他子系統則由幾家大學的實驗室負責研發。
“這個項目目前已經推進了一年,研發進展還只在20%左右,最樂觀的估計是在兩年內拿出成熟產品,到時候我們就能離無人工廠再近一點了。”郭乙宏說。
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