探秘日本全自动无人工厂
2017-12-04
世界上第一个无人工厂在日本诞生，而随着技术的进步以及人力成本的提升，无人工厂在世界范围内逐渐普及。越来越多的人工智能被应用在生产领域，成为现代制造业的新生力量。
30年前的4月9日，世界上第一个无人工厂在日本诞生，现在随着技术的进步以及人力成本的提升，无人工厂在世界范围内逐渐普及。越来越多的人工智能被应用在生产领域，成为现代制造业的新生力量。
追根溯源：第一座“无人工厂”在日本建成
“无人工厂就是全部生产活动由电子计算机进行控制，生产第一线配有机器人而无需配备工人的工厂。”东北大学人工智能与机器人研究所所长赵殊颖介绍说，1984年4月9日，世界上第一座实验用的无人工厂在日本筑波科学城建成，并开始进行试运转。
深圳先进技术研究院集成所研究员吴新宇说：“因为日本比较缺少人力，因而很早开始重视机器，率先建造了可以提高生产效率的无人工厂。这也是为什么世界上第一个无人工厂在这里诞生。”
按照日本产业机器人工业会常务理事米本完二的说法，正是从这一时期开始，机器人受到企业主的欢迎，经过短短的十几年，日本一跃成为机器人王国，机器人的产量和实际安装台数在国际上跃居首位。
效率有多高?从百人到四人，从两周到一天
“在运用了人工智能的无人工厂中，所有工作都由计算机控制的机器人、数控机床、无人运输小车和自动化仓库来实现，人不直接参加工作。工人成为了‘指挥员’和‘医生’，白天，工厂内只有少数工作人员做一些核查，修改一些指令;夜里，只留两三名监视员。”赵殊颖说。
以往需要用近百名熟练工人和电子计算机控制的最新机械，花两周时间制造出来的小型齿转机、柴油机等，有了无人工厂只需要用4名工人花一天时间就可制造出来。
通常情况下，无人工厂只是某一企业的“无人生产车间”，是企业整个生产过程中的一个环节，据赵殊颖介绍，除了在直接生产过程中的操作者、管理者外，在生产过程背后还是庞大的科研和管理队伍。
赵殊颖表示，人工智能的工业应用是一个繁杂的系统工程，而无人工厂的关键性技术则包括柔性化的生产技术，工业机器人的控制技术，整体安全和监控的技术，所有机器的系统安全的监控等。“每个机器人的状态、每个仪器的状态，有什么问题都要提前预警。在现阶段的生产线上一定程度上实现了非常高的自动化，各部分机器人协同来完成装载、移动、加工、装箱等各种操作。”
覆盖有多广?全球工业机器人装机量已超百万台
“如今在汽车及飞机制造等领域无人工厂已相当普及。这些生产线几乎都是机器人在操作，人在旁边起辅助作用，比如在一些塑料配件生产的工厂，都可以实现无人生产。”吴新宇说。
在无人工厂中工业机器人是核心装备，汽车制造、机械制造、电子器件、集成电路、塑料加工等较大规模生产企业都涉及工业机器人的应用。在工业发达国家，工业机器人经历近半个世纪的迅速发展，其技术日趋成熟，已在诸多工业领域得到广泛的应用。
“工业机器人作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段，已成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。”赵殊颖说，“尤其是在一些特殊作业的环境下，工业机器人更是替代人力的不二首先。”
据联合国欧洲经济委员会和国际机器人联合会的统计，从20世纪下半叶开始，世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头，世界工业机器人市场前景很好：1960年—2006年底，全球已累计安装工业机器人175万余台;2005年以来，全球每年新安装工业机器人达10万套以上;2008年以后，全球工业机器人的装机量已超过百万台，约为103.57万台且这一数据还在增长。
“这些工业机器人在各个无人工厂中‘上岗就业’成为无人工厂的主力军。”赵殊颖说。
