張明文:“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”下工業(yè)機器人技術(shù)應用|V課堂第110期
第110期【智造+V課堂】“優(yōu)秀CIO”主題分享月第二期,邀請省協(xié)會常務理事會員單位——江蘇哈工海渡工業(yè)機器人有限公司總經(jīng)理張明文,張總從先進制造業(yè)的國內(nèi)外發(fā)展概況、工業(yè)機器人行業(yè)布局、工業(yè)4.0及智能制造信息化建設、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)模式新探索、工業(yè)教學生態(tài)圈實踐五個方面深度分享了“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”下工業(yè)機器人技術(shù)應用的實戰(zhàn)經(jīng)驗~
一、分享嘉賓
哈工大機器人集團副總裁 張明文
1. 重磅職務
- 江蘇哈工海渡工業(yè)機器人有限公司總經(jīng)理;
- 哈工大機器人(合肥)國際創(chuàng)新研究院人工智能與機器人教育研究中心主任;
- 江西師范高等專科學校榮譽院長、客座教授。
2. 行業(yè)成就
- 畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學機器人技術(shù)與系統(tǒng)國家重點實驗室,師從哈爾濱工業(yè)大學機器人研究所所長、“十三五”國家863計劃機器人技術(shù)主題專家組組長趙杰教授。
- 擁有十余年機器人領域的研發(fā)、應用及教學經(jīng)驗。專注于工業(yè)機器人教學產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)培訓和教育工作,在技術(shù)研發(fā)和改進創(chuàng)新上獲得及申請了各類知識產(chǎn)權(quán)近50項。
- 迄今主編并出版有《工業(yè)機器人技術(shù)人才培養(yǎng)方案》、《工業(yè)機器人技術(shù)基礎及應用》等十五本工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)“十三五”規(guī)劃教材系列,構(gòu)建工業(yè)機器人行業(yè)唯一線上線下全維度學習平臺。
3. 獲得榮譽
- 全球華人教育領軍人物;
- 2017中國品牌影響力十大領袖;
- 2017年度中國機器人教育行業(yè)十佳非常領導者;
- 中國管理科學研究院企業(yè)管理創(chuàng)新研究所學術(shù)委員。
二、分享主題
《“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”下工業(yè)機器人技術(shù)應用》
三、分享大綱
1. 先進制造業(yè)的國內(nèi)外發(fā)展概況
2. 工業(yè)機器人行業(yè)布局
3. 工業(yè)4.0及智能制造信息化建設
4. 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)模式新探索
5. 工業(yè)教學生態(tài)圈實踐
四、原文實錄
原文實錄context:
大家好,很榮幸參與本期“智造+V課堂”的學習分享活動。今天就工業(yè)機器人為切入點,結(jié)合我自身在機器人領域十多年的研發(fā)、應用及教學經(jīng)驗,與大家分享探討下“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”時代背景下的行業(yè)概況,智能制造信息化建設及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)。
去年10月,《深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見》發(fā)布,從國家層面為企業(yè)發(fā)展云平臺、云制造、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)和應用指出方向,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上升到國家戰(zhàn)略高度。 而工業(yè)機器人因融合了機械制造、電子電氣、材料科學、計算機編程等學科尖端技術(shù),因而成為智能制造領域最具代表性的產(chǎn)品,而以工業(yè)機器人為代表的智能設備同時也是實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重要的一環(huán)。
經(jīng)過四十多年的發(fā)展,工業(yè)機器人已在越來越多的領域得到應用。在制造業(yè)中,尤其是在汽車產(chǎn)業(yè)中,工業(yè)機器人得到了廣泛的應用,比重超過30%。我們在去年也承接了很多汽車企業(yè)的智能制造委培項目,覆蓋吉利汽車、上汽通用、上汽大眾、東風汽車、東風本田、北京現(xiàn)代等企業(yè)。 隨著工業(yè)機器人向更深更廣方向的發(fā)展以及機器人智能化水平的提高,機器人的應用范圍不斷擴大,已從汽車制造業(yè)推廣到其他制造業(yè)。
隨著中國和印度等發(fā)展中國家的工業(yè)機器人市場的擴大,國際工業(yè)機器人領先國家市場規(guī)模增速放緩,盡管“四大家族”ABB、KUKA、FANUC、安川在該領域的影響力依然很大,但近年來我國國產(chǎn)工業(yè)機器人及核心零部件的銷量快速增長,技術(shù)突破也在加速推進,截至去年年底,中國已經(jīng)連續(xù)五年成為全球最大的機器人市場。國內(nèi)企業(yè)智能化改造需求空間巨大且增長迅速。
2017年我國工業(yè)機器人銷量首次超11萬臺,市場規(guī)模達260億元。2018年1-2個月,中國工業(yè)機器人產(chǎn)量18770臺,同比增長37%,工業(yè)機器人產(chǎn)量迎來開門紅。隨著國內(nèi)新增工業(yè)機器人產(chǎn)能的逐步釋放,國內(nèi)工業(yè)機器人產(chǎn)量增長仍將持續(xù)。2018年將有多個工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)基地的陸續(xù)建成, 18年全年的工業(yè)機器人產(chǎn)量實現(xiàn)較大幅度增長已經(jīng)毫無懸念。
中國的制造業(yè)正面臨著向高端轉(zhuǎn)變的挑戰(zhàn),工業(yè)機器人的發(fā)展成為其中非常關鍵的一個環(huán)節(jié)。人工智能的加快推進,使智能工業(yè)機器人作為人工智能新興產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展機遇。到2020年,國內(nèi)工業(yè)機器人市場規(guī)模有望擴大至390億元。機器換人也成為每個制造企業(yè)避無可避的趨勢,工業(yè)機器人未來在中國的發(fā)展?jié)摿⑹窍喈斂捎^。
但智能制造不是說買了幾個機器人回來,買了幾個裝備就是實現(xiàn)智能化了。必須完成信息化與工業(yè)化的融合應用,在產(chǎn)品制造過程和供應鏈組織過程的各個環(huán)節(jié)中充分融入信息化技術(shù)和管理方法,實現(xiàn)價值鏈的高效協(xié)同。
在分享智能制造案例之前,我先簡單介紹下我們集團,哈工大機器人集團由黑龍江省政府、哈爾濱市政府、哈爾濱工業(yè)大學聯(lián)合創(chuàng)建。依托國內(nèi)一個總部、四個事業(yè)中心、若干個科創(chuàng)基地和海內(nèi)外業(yè)務中心的全球化布局,建成了機器人行業(yè)唯一的全球化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)動發(fā)展生態(tài)圈。
接下來分享幾個生產(chǎn)制造類企業(yè)生產(chǎn)設備自動化,車間數(shù)字化,工廠智能化的實施案例,是我們哈工大機器人集團智慧工廠事業(yè)部的真實實踐積累。
第一個,我們先來看下阿膠智慧工廠,阿膠智慧工廠基于阿膠標準化生產(chǎn)工藝,采用機器視覺、人工智能、機器人、物聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)場總線等技術(shù)建立的膠類中藥智能制造標準化生產(chǎn)系統(tǒng),可應用于食品、藥品等行業(yè)。
大家配合圖文,可以各直觀的看到,系統(tǒng)由驢皮前處理子系統(tǒng)、智能AGV 搬運子系統(tǒng)、阿膠生產(chǎn)與包裝子系統(tǒng)組成。系統(tǒng)整體覆蓋阿膠生產(chǎn)全工藝,包括泡皮、去脂、刮毛、切皮、洗皮、化皮、除沫、冷凍、切割、擺膠、晾膠、瓦膠、擦膠、烘干、印字、包裝、自動上下料、分選、碼垛等工序。
整合自動化泡皮池、去脂機、刮毛機、驢皮分切機、洗皮機、化皮機、濃縮罐、除沫機、自動存取冷庫、阿膠切膠機、擺膠機、晾膠庫、擦膠機、烘干機、印字機、自動包裝線,以及以上智能單機之間的自動上下料系統(tǒng)、輸送帶、智能AGV 搬運機器人、分選機器人、碼垛機器人和智能生產(chǎn)控制系統(tǒng)等生產(chǎn)設備。
該阿膠生產(chǎn)智慧型工廠可實現(xiàn)阿膠全產(chǎn)業(yè)鏈從原料到成品的自動化高效生產(chǎn),借助工業(yè)信息和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及工業(yè)云服務技術(shù),可顯著降低生產(chǎn)能耗,提高原材料利用率和生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,并最終體現(xiàn)為企業(yè)市場競爭力的提升。
第二個案例是3C制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級,3C制造業(yè)對工業(yè)機器人需求也在持續(xù)增長,已成為工業(yè)機器人銷量增長最大來源。以鋰電池為例,市場現(xiàn)有鋰電池生產(chǎn)設備大多局限于單個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動化,部分環(huán)節(jié)甚至只能達到半自動化程度。
根據(jù)調(diào)研顯示,只有10%的企業(yè)能夠提供整個生產(chǎn)流程自動化解決方案,整個生產(chǎn)流程的全套自動化生產(chǎn)裝備較少,這就造成鋰電池生產(chǎn)成本的居高不下。
全套生產(chǎn)設備自動化將是鋰電池行業(yè)的重要發(fā)展方向。利用機器人技術(shù)對現(xiàn)有裝備進行連接與改造,可以有效地提高生產(chǎn)效率、降低成本,為鋰電池生產(chǎn)線各工序提供機器人系統(tǒng),能夠快速、便捷地配送物料,大幅度減少操作人員。
鋰電池智慧工廠項目在具體實施中通過對制片車間、裝配車間的自動化設備集成,以及在電池生產(chǎn)后端實現(xiàn)檢測分選、轉(zhuǎn)運物流、倉儲、包裝工序的全自動化,建成鋰電池生產(chǎn)智能化流水線,結(jié)合智慧管理控制系統(tǒng)建成國內(nèi)鋰電池行業(yè)的“智慧工廠”。
第三個分享案例是為民航業(yè)賦能的智慧機場,“智慧機場”包含快件高速通關、分揀系統(tǒng)、大件物流智能倉儲、轉(zhuǎn)運系統(tǒng)、智能化安防系統(tǒng)、航站樓綜合服務系統(tǒng)、綜合管理系統(tǒng)、專用通信系統(tǒng)、地面智慧指揮系統(tǒng)、智能停車場、商務信息管理系統(tǒng)、跑道異物入侵(FOD)自動檢測系統(tǒng)、飛機無人自動牽引系統(tǒng)等,實現(xiàn)“智慧機場”項目的整體構(gòu)建。
從以上的案例中,我們也可以看出,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是智能制造的基礎設施,實現(xiàn)了工廠系統(tǒng)的全面互聯(lián),在全面互聯(lián)的基礎上,形成數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能化,通過數(shù)據(jù)流動和分析,構(gòu)成新的模式和新的業(yè)態(tài),并徹底改變設計、制造、運營以及產(chǎn)品服務和生產(chǎn)系統(tǒng),提升運營效率。
這所代表的信息通信技術(shù)與先進制造業(yè)深度融合的新興業(yè)態(tài)與應用模式,對專業(yè)技術(shù)人才和勞動者技能素質(zhì)提出了新的更高要求,針對我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才基礎薄弱、缺口較大的形勢,國務院發(fā)布的《深化“互聯(lián)網(wǎng) 先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見》中強調(diào)加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才培育,補齊人才結(jié)構(gòu)短板的緊迫性與重要性。
對于企業(yè)來說,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關的網(wǎng)絡改造與建設屬于技術(shù)含量高、投入大而見效慢的基礎工程,需要集中專業(yè)人才開展新型網(wǎng)絡研究、試驗、測試和部署。對人才本身來說,需要善于創(chuàng)新、快速學習、靈活應變,掌握多領域多學科知識技能,提高專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)。
高端數(shù)控機床與工業(yè)機器人作為先進制造業(yè)中不可替代的重要裝備和手段,根據(jù)2017年三部委共同編制下發(fā)的《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》,到2025年,智能制造人才總量達1350萬人。國務院發(fā)布的《中國制造2025行動綱領》指出,預計到2020年,中國機器人每萬人使用密度將從36個上升到150個。
三年前,哈工大機器人集團預判到了工業(yè)人才嚴重的供需失衡對國內(nèi)智能制造產(chǎn)業(yè)的制約,為了針對性的解決國內(nèi)工業(yè)人才嚴重短缺的問題,集團成立江蘇哈工海渡,轉(zhuǎn)化哈爾濱工業(yè)大學資深知識結(jié)構(gòu),專注于工業(yè)人才培養(yǎng)。
哈工海渡立足工業(yè),面向教育,在工業(yè)領域人才培養(yǎng)方面,也從未停止過探索與實踐。
2015年,我們針對職業(yè)類、本科類院校,開發(fā)出一系列貼近工業(yè)應用和教學需求的教學裝備,與國內(nèi)近百所院校合作,典型客戶案例有哈爾濱工業(yè)大學、北京聯(lián)合大學、湖南大學、黃淮學院等。但是,我們發(fā)現(xiàn),僅僅靠裝備研制、實訓室建設這樣的一次性工程建設項目,無法有效的幫助院校與企業(yè)開展培訓。
針對行業(yè)課程體系缺失、配套教材資源不完善的短板,2016年,我們在繼續(xù)研發(fā)教學裝備的同時,以實際工程項目為向?qū)В_發(fā)了全國首套工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)系統(tǒng)化教材,得到了中國“機器人之父”蔡鶴皋院士和哈爾濱工業(yè)大學副校長韓杰才院士的聯(lián)合作序推薦。本教材共計9大系列,40余本,至今由我主編,正式出版發(fā)行15本。
教材獲評為工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)“十三五”規(guī)劃教材、工業(yè)機器人應用人才培養(yǎng)指定用書。也被眾多合作院校采購作為工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)、機器人工程等課程開設的教材用書。
除了課程與教材資源的建設,我們針對當前工業(yè)機器人基礎教育工作面臨的師資短缺的情況。多次開展暑期師資培訓與針對企業(yè)人才委培的教學工作,在培訓成果顯著的同時,我們也從側(cè)面看到了地面式集中教學模式的弊端,就是很大程度上受時間、地點與授課老師數(shù)量的約束。那如何有效解決這一問題呢?
2017年,哈工海渡在信息化與工業(yè)化深度融合的指導理念下,創(chuàng)新推出海渡學院APP,定位“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)+教育”,致力于將一流的課程送到更多有需要的高校中,把新型職業(yè)教育送到藍領和白領中去,為熱愛工業(yè)機器人的學員打造隨時隨地、無門檻的實時線上教學。
而工業(yè)現(xiàn)場環(huán)節(jié)所要求的對智能機器的實操、運維及人機交互等技能,又要求我們在線上碎片化教學的同時,必須保證線下實操的培訓質(zhì)量,打造線上線下互動創(chuàng)新學習體驗,實現(xiàn)完整且系統(tǒng)的進階式學習。目前我們的線下培訓基地布局覆蓋了江浙滬、珠三角等主要智能制造聚集省市。
我們的學習平臺以學生、工程人員的“學習-進階-就業(yè)”為主線,對工業(yè)機器人學習資源、人才資源、行業(yè)資源進行優(yōu)化整合。
針對相關專業(yè)在校學生與社會在職的進修群體:我們提供海量免費學習資源,課程涵蓋工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、工業(yè)離線編程、調(diào)試、系統(tǒng)集成技術(shù)、項目管理等,采用進階式學習系統(tǒng)設計與學習任務管理等多項功能,幫助每個學員有效提升學習效果。學員學習、考核、擅長領域等資料統(tǒng)一納入平臺人才資源數(shù)據(jù)庫。我們的平臺通過后臺企業(yè)提交的人才需求進行精準匹配,為學生及工程人員推薦適合并滿意的智能制造企業(yè)與崗位。
針對院校老師、社會培訓機構(gòu)、行業(yè)精英及各工業(yè)品牌商:我們組建了哈工大機器人集團產(chǎn)教聯(lián)盟,個人與機構(gòu)的入駐申請審核通過后,可獲得權(quán)限在海渡學院學習平臺上開設錄播與直播課程,同時平臺以全網(wǎng)獨家專注工業(yè)機器人教育細分領域的精準營銷與海量用戶資源,有效保證入駐個人與機構(gòu)的多重收益。目前已入駐的課程涵蓋ABB、FANUC、庫卡、安川、埃伏特、埃斯頓等國內(nèi)外主流工業(yè)品牌。
針對智能制造企業(yè):平臺將每位學員的學習記錄與有效證書資質(zhì)在后臺數(shù)據(jù)庫進行一一記錄,并針對每家企業(yè)的現(xiàn)有設備機型與發(fā)展需求,提供精準人才匹配功能。
針對工業(yè)全行業(yè)的學習與從業(yè)全體:打造行業(yè)社交與資訊平臺,可以通過海渡學院平臺尋找最契合的商業(yè)機會、最新線下行業(yè)大賽、論壇資訊等,擴展自己的人脈圈,實時獲取商機與行業(yè)信息。
最終在這里和大家分享下我們2017年度在工業(yè)人才培養(yǎng)方面完成的部分項目:完成工信部教育與考試中心培訓30期,覆蓋在校師生與智能制造企業(yè)實操人員。完成吉利汽車(春曉生產(chǎn)基地)、上汽通用汽車等企業(yè)智能制造委培項目。完成全國機械行業(yè)職業(yè)技能競賽賽前培訓3期,學員所在單位涵蓋上汽通用、上汽大眾、東風汽車、東風本田、北京現(xiàn)代等公司。協(xié)助常州信息職業(yè)技術(shù)學院承辦的江蘇省“英才名匠”產(chǎn)業(yè)工程師培訓項目,完成工業(yè)機器人領域5期培訓。
哈工海渡以專業(yè)的工業(yè)培訓,積極參與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系,為實現(xiàn)中國制造由大變強與人工智能規(guī)劃的重大戰(zhàn)略任務提供堅實的人才支撐。以上是我們在工業(yè)人才培養(yǎng)領域的探索實踐,在這里分享給大家,第一次在這個群里跟大家分享,語速可能有點快,這是我的相關聯(lián)系方式,大家如果有關于工業(yè)人才培養(yǎng)方面的相關問題,都歡迎大家隨時與我聯(lián)系。
再次感謝各位,謝謝你們的時間,謝謝大家的聆聽。































