“最强大脑”科研院所若何赋能佛山制造业数智化转型？

这个“行业创始”，是与工厂相隔仅20余公里的季华实验室智能机器人工程研究中央自主研发的AI自编程快速支配机器人。

研发这个机器人的想法，源于调研创造3C家电行业机器人运用远低于汽车行业、中小企业对工业机器人望而生畏等痛点难点后，作为“最强大脑”的实验室决定为企业做点什么。

深入调研后，科研团队为工业机器人加上了“眼睛”和“大脑”。

这是佛山深化产学研用结合，推动创新链家当链领悟的缩影。

在制造业大市佛山，数智化不仅要运用于高端制造业，民生、轻工业领域以及更多中小微企业同样急迫须要转型。

本期南都走进佛山的多个“最强大脑”，看科研院所如何结合本地家当需求，真正赋能并引领制造业数智化转型。

“出题”

机器人只能完成“硬性”动作？科研团队授予它们“眼睛”和“大脑”

要“答好卷”，首先要“出好题”。

研发任务的目标是办理实际问题，须要由企业和市场“出题”。
季华实验室智能机器人工程研究中央常务副主任温志庆和同事们，在一系列实地调研后创造，3C、家电行业本是大湾区最紧张的家当之一，但目前3C家电行业机器人密度仅为40台/万人，而汽车行业机器人密度达到750台/万人。
在3C家电行业现有工人中，约有30%是流水线上无专业技能的低端普工。

“在流水线重复着同样的动作”的智能化已经不能知足未来家当转型升级的需求和趋势。
机器臂、机器手或能一定程度上办理生产当中更为“硬性”的动作，然而却达不到灵巧需求。

温志庆见告南都，一样平常的工业机器人在利用过程中，须要专业工程师做大量的标定、示教、编程等前期准备事情，还要合营定制的专用夹爪和赞助定位机构才能上线事情，并且在每次产品换型时，都须要重新修处死式、夹爪、定位机构等才能再次利用。
“这就造成了前期投资大，机器人运用的利用本钱高及短缺配套专业技能职员等问题，然而这也正是大多数中小企业对运用机器人望而生畏的一个紧张缘故原由。
”

随着3C、家电行业的制造范式逐渐从大规模生产转向规模化定制，多品种、小批量柔性生产的需求，逐步地给3C、家电行业工业机器人大规模利用造成了困难。
这让智能机器人工程研究中央意识到，机器人的快速支配和快速换产变得越来越主要。

自编程快速支配机器人应运而生。
瞄准这个需求，自编程机器人改造了工业机器人的利用方法，基于国际前辈水平“元学习”算法，通过措辞、动作、手势、图像等多维度多模态智能感知与人机共融技能，让机器人具有一个“聪明的大脑”和“通亮的眼睛”。

季华实验室智能机器人工程研究中央

供需“两端”存在“两难”问题？为家当链搭建“朋友圈”

科研机构思考的不仅是如何让机器人更“聪明”，还有搭建家当链平台、“朋友圈”。

作为较早集聚佛山的科研院所之一，位于南海的佛山广工大数控装备协同创新研究院(以下简称“广工大研究院”)从建院之初，就已积极探索制造业数智化转型发展路径，在企业做事、技能研发、家当孵化转化、人才培养等方面为佛山家当数智化转型赋能。

从2015年开始，在市、区科技、工信等部门的辅导下，研究院组建专家团队踏遍佛山五区，拜访调研200余家本地企业，把脉问诊形成了佛山工业机器人运用需求报告、企业智能工厂改造报告等数十份数字化转型家当剖析报告。

当下，广工大研究院手握两个“法宝”：中国(广东)机器人集成创新中央(以下简称“集成创新中央”)在去年4年份由其接手运营管理，以此为契机，全国首家工业机器人集成运用超市(以下简称“集成运用超市”)于今年1月正式上线。
从2017年开始布局造就的半导体集成电路、人工智能领域，已经搭建了创新中试平台，形成家当集聚的模式。

集成创新中央已集聚近30家机器人企业，重点针对佛山家电、建材、机器装备等领域机器人运用需求，打造“一核多园”机器人家当生态圈。
在其机器人家当生态圈领域，广工大研究院承接了家当监测项目，怎么通过机器人高下游的家当来支撑数智化转型，也在团队拜访调研的范围当中。

AI智能视觉检测相机

“针对不同企业软件或硬件不敷的问题，在数字化转型的过程中，研究院从不同细分领域的行业有组织地去开展做事。
”佛山广工大研究院副院长杨淑爱表示，在理解细分领域数智化转型的需求时，便创造企业的数智化转型并不是靠一家供应商就能办理，而做事商一端又短缺订单。
这让她意识到，对付两端则存在着“两难”问题，真正要实现数字化、智能化，须要有打通数据的一体化平台。

传统民生产业如何“并跑”高端制造业？学霸团队与食品制造企业“一拍即合”

在佛山，除了机器人、家电和汽车等领域已开始数智化转型，食品、饮料、调味品等与民生息息相关的家当也紧密与创新链加速领悟。

“打算机技能、人工智能和数据挖掘等检测技能已有很多，但大都运用于高端制造业领域，如显示设备、汽车、新能源等。
跟我们日常生活息息相关的发酵食品领域，如醋、酱油、白酒等食品家当，只管已经运用到机器化和自动化，但相对高端制造业来说整体生产工艺和检测技能还比较传统。
”在季华实验室A区，X Lab(X实验室)核心成员王晨卉博士的研究领域正是食品科技，王晨卉加入这个团队的缘故原由之一，便是希望将实验室里的前辈技能，运用并推动传统食品家当以及更大范围的轻工家当数智化转型升级。

这个项目，也是基于家当需求和技能落地运用，双向互动的“一拍即合”。

“我们有技能，希望实现家当化，生产企业有需求，这是相互促进和推进的项目。
”王晨卉说。

王晨卉所在的团队卖力人是季华实验室特聘研究员毕海，在多次实地稽核和一系列的深入互换后，团队联合海天味业、九江酒厂等本地龙头企业，针对酿造食品传统生产过程的家当升级瓶颈，在人工智能赞助光谱剖析方法与设备、传统食品生产全自动装备等领域开展深入系统的研发事情。
以传统食品生产工艺为出发点，探索人工智能、光学检测与自动化领域的发展边界。

这个过程中，团队的目标是实现既达到无预处理、无损、无打仗、快速、简便等上风的检测技能状态，还要“接地气”真正实现与家当实际相结合。

季华实验室 X Lab（X实验室） 样品检测中

“解题”

堪比“刷脸”技能酿造食品质量快速检测

“出题”的是家当，“答题”则是企业与来自各方的“最强大脑”紧密携手。

在王晨卉的对面，另一位同事正在对企业送来的日常生产样品进行检测，这是最近一段韶光他们事情的日常，对大量样本进行检测，并做数据库的积累。

季华实验室 X Lab（X实验室）

据先容，针对白酒、食醋、酱油等传统食品酿造工业，生产过程中对无损、快速、智能检测手段的需求，结合干系酿造食品的特点，团队深度学习赞助光谱作为核心技能进行新一代检测技能与设备的研发。
为实现智能光谱检测技能的家当运用，自主研发了多个适用于实时检测、抽样检测、成品储存运输过程监控平分歧质量监测场景的新型设备。
干系技能在18种广东传统白酒产品的质检实验中进行了验证，准确率超过90%，已申请了四项发明专利。

为实现以上成果与专利的家当转化，推进白酒生产过程中的无损快速品控，团队与广东九江酒厂有限公司签署了互助协议：“白酒智能化检测技能与装备研究（第一阶）”。
“过去检测一项指标可能须要10-30分钟，技能落地运用后，有望在5分钟内完玉成体指标的检测。
”王晨卉说。

据理解，自2022年初与九江酒厂的互助项目启动以来，团队已完成设备设计、样机组装、方法优化。
数据库建立、剖析模型优化、软件开拓等事情正在有序推进。
干系技能和设备有望在2022年内在互助企业进行运用测试。

与工人共线事情、同步换产俨然一个高等“机器普工”

在季华实验室B区，另一组团队也忙得马一直蹄。

在美的电器厨业的生产线上，AI自编程快速支配机器人，已实现与工人共线事情、同步换产，俨然一个高等“机器普工”……当下，温志庆领衔的团队已同美的集团签订正式商业采购条约，自编程机器人在家电家当PCB柔性检测产线运用，并纳入了美的电器厨业奇迹部2022年智能车间改造重点项目。

生产线上的AI自编程快速支配机器人

除了已运用的机器人，南都看到，在温志庆的实验室还有一群正在测试中的针对不同工序的机器人，将实现“成熟一个工艺，推广一个工艺替代”。

结合机器视觉和人工智能，对散乱的元器件准确抓取和安装；对不同类型的电路板识别定位；一个机器人事情站对应多个检测台作业；24小时在线运行一直歇……自编程机器人使生产制造向数字化、智能化转型升级变得更加大略、快速和灵巧。

回忆起当初与美的集团的“计策会师”，温志庆用了“即刻”这个词来形容。

“由于家电行业的用工荒问题在逐年上升，美的在通过智能化改造，减少用工等方向上一贯都十分重视。
因此，在理解到我们的自编程机器人这一新产品时，即刻表示出了强烈的兴趣，并为我们的产品完善供应了大量的建媾和帮助。
”相应地，团队也针对美的的需求开拓了专用的柔性夹爪，实现了现有同类产品的全适应，从而实现从软件到硬件的柔性化。

自编程机器人的“上线事情”，让工业机器人的上线支配周期从3至7天缩减到1个小时以内。

“自动扮装备的换产用时能做到与人工产线换产类似，同时避免了工人动作的不稳定性、效率颠簸、职员流动等问题，能真正实现敏捷制造、混线生产、可重构柔性生产。
”温志庆表示，在实现不改变现有人工流水线布局的条件下，机器人可以说是即插即用，机台灵巧随意推动，无缝衔接现有工艺流程。
而通过对某个工艺的不断复制运用，每台自编程机器人都会日渐变成这个工艺的“熟手技工”。

自主研发智能视觉检测相机一年为企业省上百万元本钱

为了应对各行各业对制造业数智化转型的急迫需求，广工大研究院还专门组建了一支集算法、软件、机器、掌握传感系统设计于一体的智能装备研发团队，在图像和机器视觉技能领域进行积极探索。

在研究院6楼的实验室里，研究院技能研发部技能总监王华龙将检测样品整洁有序地放到自动流水线上，智能相机就开始事情，一旦创造不符合标准的产品，监控平台就会发出标记记录。
机器视觉检测代替了生产线上的人工检测，助推每条生产线减少6个以上目检职员，单品检测效率提高30%以上，最少可以为企业节省上百万元的本钱。

AI智能视觉检测相机

2021年，该项目入选佛山市科协创新新驱动助力工程项目，也成为广工大研究院自主研发成果赋能制造业企业的生动实践。

经由一年旁边的研究攻关，去年11月，约100余套成品小批量投产至实际企业生产线上，紧张流向PC电路板检测、包装行业零件摆放及尺寸丈量等制造环节，在物体识别、尺寸丈量等功能上具有稳定性好、丈量精度高、不间断运作等特点。

除了自主机器视觉研发成果以外，研究院的“嫁接桥梁”担当更为突显。
如何打通数智化转型过程中的平台数据一体化？通过扫一扫打开微信小程序，点击首页的“免费发需求”，这是由佛山高新区联合广工大研究院共同打造的智汇+智能制造技能众包平台，专注于办理生产型企业自动化和智能化升级改造需求，致力于实现智能制造领域供需双方的利益效率最大化。

全国首家工业机器人集成运用超市，则为机器人供需双方供应B2B一站式做事，办理机器人运用“末了一公里”问题。
在集成运用超市首页，“一站式机器人运用集成办理方案”在主视觉处滚动，最新的机器人方案、行业需求以及做事中央、资源中央在首行可供浏览，它们面对的是佛山各大制造行业领域，多种类机器人产品可供在此对接。
从企业发布需求到创新中央接单，而后出具最优办理方案，进入确认环节的即将上产线的“机器人们”也蓄势待发。

领悟

佛山制造给研发团队广阔的运用市场

近日，佛山市家当“六大升级行动”方案印发。
提出到2026年，全市规模以上工业企业80％实现数字化智能化转型发展，数字化智能化转型企业累计达到6950家。
培植广东省制造业创新中央3家，新增省重点实验室3家。

在这个过程中，不仅创新链和家当链加速领悟，人才的聚拢和技能研发运用也在双向促进。

季华实验室

在美的工厂上班，已是季华实验室魏晟博士事情的日常，除了自己团队研发的机器人，魏晟对全体车间数智化转型的流程如数家珍。

“企业家非常支持，实打实的投入，积极合营实验室研究事情。
”王晨卉毕业后就来到佛山，从最初“只是知道是全国制造业的中央”，到如今与企业互动中深刻体会到“有家就有佛山造”的城市实力。
和王晨卉一样，实验室的同事们很多都来自全国各地，“希望通过我们的努力，能够为根本民生产业的当代化、数字化和智能化转型作出贡献。
让更多前辈技能真正在企业实现运用。
”

一方面是佛山制造给了研发职员广阔的运用市场；另一方面研发团队尽己所能，让更多的前辈技能落地运用，推动家当转型升级、企业降本增效。

作为湾区人才科创高地，广工大研究院也在人才培养方面给出了一种参考模式：包括与省内外多所高校持续开展研究生联合培养、专业技能人才培养，通过建立一批专业涵盖工业机器人、3D打印等企业技能骨干、项目总监为主的校外导师团队，并供应企业化实践项目，培养具有创新思维和创新实践能力的高层次家当工匠。

温志庆见告南都，对科研团队而言，除了希望得到财政上的支持，更希望得到人才、园地、成本对接、运用推广等全方位的支持，勾引企业积极考试测验新技能、新产品、新材料，并为试错进行一定补偿，科研成果只有在利用过程中不断完善，才能终极落地并取得优秀运用成果。

专题策划：裘萍 何惠文

统筹：路漫漫

采写：南都 刘钰滢 路漫漫 演习生 陈映萍

拍照：南都 郑俊彬 陈斌颖