上海大学机器人研发（我们厂只有机器人加班）

赵鹏 封面新闻记者 李茂佳

夜幕降临，一座“伸手不见五指”的工厂，传来了金属板与机床“咔哒咔哒”的按压声。夜色中，只有设备状态指示灯、品质检验灯以及自动行进的AGV小车激光发射器在泛着微光，整个上万平方米的生产车间都处于“黑灯”状态。

在8月22日召开的2022智博会上，由上海交通大学重庆研究院和交大智邦在上海临港建成的国内汽车动力总成制造领域首个“黑灯工厂”亮相，该工厂无须人工操作，把生产完全交给机器。

“黑灯工厂”

只有机器人“加班”的全自动生产线

“黑灯工厂”涵盖了机械加工设备、工程辅机、柔性桁架机器人系统、地面固定式机器人系统、AGV物流系统、立体仓库，以及相应的MES管控软件、AGV车间调度系统、WMS立体仓库管理系统等。

利用数字化和智能化手段，让工厂从原材料到最终成品，所有的加工、运输、检测过程均在空无一人的“黑灯工厂”内完成，实现了真正意义上的无人作业。

上海交大重研院智博会展台现场。

“这里的每一个工位，都有一个编号，对应不同的机器人，而且每个机器人都有相匹配的工作。”相关负责人介绍说，即便碰上赶工期，也不需要工人加班，作业机器人就能完成成品生产的全流程工作，解放人工又能提高生产效率。

这座“黑灯工厂”通过智能制造协同系统实现全流程的数字化生产，工件在上料端通过打码和扫码作业，将工件的信息存储到MES系统中，在每个生产环节数据采集系统将采集的信息和工件的RFID识别码绑定，从而获取工件全流程加工信息，最终实现整个生产流程的全数字化跟踪。

正是通过这种“连点成线”的方式，“黑灯工厂”形成了一条全自动生产线。通过“黑灯工厂”信息系统做支撑，自动排程系统就可以发号施令，各个节点的机器人接收到任务安排，就会开始相应作业工作。

在这条生产线上，共有15台机器人，可以实现114秒就下线一台缸盖，相比人工生产，效率至少提高2倍。

智能化的“分拣员”

本届智博会上，“黑灯工厂”的“超级助手们”也来到了现场。

其中，AGV机器人能娴熟地将工件毛坯从物料运输AGV转运到生产线上，接收到成品作业信息后，就能立刻赶到流水线上将制作、清洗完成的发动机缸体零部件取出，送到指定的位置检测，又缓缓地退回到流水线继续工作。在最短的时间完成最多的物料运送工作，空间利用率和配送效率都有了很大提升。

立体视觉引导协作机器人智能化分拣与上下料系统

这台功能强大的分拣机器人名为“立体视觉引导协作机器人智能化分拣与上下料系统”，它是由立体视觉扫描单元、协作机器人执行单元、工件前序理料平台、底台、电气及运动控制单元等多个单元组成的一套复杂的智能化自动化工作站。

高标准的“质检员”

质检的效率与准确度，直接影响着企业的生产效益。在传统工厂中，质检通常是靠人眼检查异常产品，存在着不少弊端，例如人工质检因视觉疲劳导致很多误判，产品质量信息不能及时回传给生产端，难以形成可以量化的质量标准等。

对此，“黑灯工厂”研发机器人视觉柔性检测系统，实现全自动在线检测，自主工作，可以做到24小时无人值守，减少人工劳动力，提高设备利用率至95%以上。

采用摆动线激光传感器为核心的机器人视觉柔性检测系统，通过对零件自动测量获取质量数据，实现零件非接触式全自动尺寸检测（包括常规测量和分析测量），还可结合自动上下料，对已区分合格与否的产品进行自动分拣。

全天候的“安全员”

“黑灯工厂”建设目的是通过减少附加值低的岗位实现“少人化”。在综合考虑效率、成本等因素的基础上决定哪些工作由机器完成，哪些由人完成，这是一个人机协作的过程。

尤其在“安全”保障方面，人机协同就显得更加重要。虽然“黑灯工厂”实现了少人甚至无人化作业，但在整体的安全运维方面，团队下了不少功夫开发出智能巡检处置机器人。

“通过这套智能运维系统，我们希望能够降低人工巡检的频次。”现场相关负责人介绍说，“因为无论是检查工厂中运作的设备，还是进入到部分狭小空间，都会存在一定风险。”

巡检与处置机器人。

巡检与处置机器人可代替人工实现室外环境的固定路径巡检、记录数据以及应急处置，帮助提高作业效率，同时减少人员危险作业的损失。现在已经具备进入飞机、公共汽车、火车等交通工具内部狭小空间作业的能力。

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