诺基亚展示未来工厂:5G自动化机器人与人类和谐共处

物流技术与应用 2019/04/26 23:14

诺基亚在芬兰奥卢建造了一座“未来工厂”,其中展示了许多有望改变制造业的高速连接技术,充分发挥了5G自动化机器人等技术的应用潜力。 与此同时,该公司还积极思索科技与人如何和谐共处。 近日,外媒VentureBeat有幸受邀访问了这座未来工厂,这里正在制造该公司的5G基站,同时也是5G无线电设计、创新和测试的核心地带。

新知图谱, 诺基亚展示未来工厂:5G自动化机器人与人类和谐共处

(图自: Nokia,via VentureBeat)

即便不叫作“未来工厂”,这里依然可以看到许多工业4.0的印记。 5G支持者认为,这些超快速的网络,能够为小区内大量的联网设备提供超低延迟的支撑,以便制造商借助自动化和各项数据来提升设施内的生产效率。

为了证明这一点,诺基亚决定在奥卢工厂展开诸多5G应用的测试。 研发部门主管Jani Leskinen表示: “既然我们在这里拥有自己的工厂,何不将之作为试验新技术的游乐场?

有趣的是,目前许多具有启发性的元素,还是在4G LTE网络的基础上运行的。 诺基亚高管指出,4G网络尚未得到充分利用,且仍在诸多领域加速推出。

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即便已经制定了5G路线图,运营商们也希望有更多的时间去收回在4G上投入的资本。 因此像诺基亚这样的企业,将在不削弱4G情况下,努力保持新旧技术之间的微妙平衡。

诺基亚的观点是企业无需等待5G普及,才开始工厂内的联网工作。 作为演示,诺基亚将在未来几年内,逐步将自家工厂升级到5G连接。

但即便是只借助4G网络,该工厂的某些产品线,也已经实现了约99%的自动化率。 当然,某些原型制作流程,仍然偏重于手动参与。

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奥卢工厂负责人Heikki Romppainen表示,诺基亚希望打造一座“有意识的工厂”:

凭借数据分析和高度自动化,这种制造环境将充满创新。 随着机器人数量的不断增加,自动化水平也可以逐渐提高。 这使得整个供应链更加灵活,也更容易适应新产品的制造。

不过在媒体进入工厂的时候,大家最显见到的,就是一系列大屏幕电视。 上面显示了来自各个传感器的实时信息,几乎涵盖了工厂车间的每个流程。

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Romppainen表示,针对问题的讨论、以及新元素的评估会议,都可以在屏幕前完成。 这些传感器基于微软的Azure云平台,允许管理员在工厂中按序列号来追踪零部件。

传统工厂的质量测试工序,会在组装或制造过程结束时进行。 但在诺基亚的未来工厂,该系统可以让公司准确找到出错的地方,并更快地解决问题。

Romppainen指出: “你无需通过调查、追溯和运行诊断来查找缺陷,而是可以看到实时的数据和失效的原因”。

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有趣的是,工厂内的4G网络,还允许远程呈现机器人在工厂车间内漫游,以便其他员工视察制造过程、进行故障排除、以及召远程会议。

据悉,工厂内容配备了测量温度和湿度的传感器,然后通过蓝牙天线,与室内地理跟踪系统实现精确到30 CM的匹配。 借助此数据流,数据可自动追踪耗材并检测耗尽量。

此前,若生产线遇到了部件供应已耗尽的情况,就不得不停止生产。 但是现在,系统可以在耗尽前发送警报,并交由机器人去获取所需的零部件或耗材,从而极大地降低产线的停机时间。

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此外,诺基亚未来工厂还实现了更高的复杂度。 其中一个基站主板上的组件数量急剧增加,且有光学系统去检查焊接工作。 对于人类员工来说,肉眼几乎是很难做好这项工作的。

在卢奥工厂,诺基亚机器人还可以从事某些产品的最终组装工作。 通过标准化的螺钉尺寸,该公司已经能够将越来越多的工作交由机器人去处理,且后续会增加更多机器人。

这些机器人在封闭的房屋中与人类分工合作,此外诺基亚也开始推出“cobots”机器人。 它最大的优点是支持简单地重新编程,以适应复杂任务的处理。 且具有极高的灵敏度,能够与人类一起安全地工作。

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在媒体访客被引导穿越工厂时,携带大量物资的机器人会在过道上避让等候。 这些机器人未依托任何轨道,而是能够完全自主且独立地运行。

展望未来,5G网络可以更进一步地实现自动化,比如诺基亚就考虑推出更多具有高复杂度的传感器。 当前的传感器会在出错时向管理者发出警报,但强大的诊断系统可以召唤修复机器人。

在另一处工作站点,工厂还在对人工操作展开更大范围的视频监控。 据悉,诺亚已经建立了一套5G测试系统,能够在工作时,将摄像头安置到员工的身上。 这套系统可对视频展开分析,并在出错时发出提醒。

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至于工人是否乐意接受5G视频分析系统的帮助,就是另外一回事了。 Romppainen表示: 员工中的大多数,仍在负责某些替换、组装或诊断任务。

人工作业包括了流程控制和后续工作、自动化测试、对分析系统留意到的流程问题作出反应、以及对制造流程作出整体的改进。 只是随着自动化的程度越来越高,这些人的工作,又将迎来怎样的变化呢?

据悉,诺基亚未来工厂试图让员工成为制造流程中更具创造力的一部分,并且推出了一项名为“Conscious Employee”的计划,以确定哪些工作可以成为这个全新制造流程的一部分。

其中包括精确定位的数据科学、数据分析、机器人等领域的必要技能,以及增强(AR)和虚拟现实(VR)等工具体验。 显然,为了吸引年轻人走入工业环境,这些因素是必不可少的。

诺基亚 “未来工厂”里5G自动化机器人的应用,让我们对未来制造业的智慧化发展有了更加坚定的信心和更美好的憧憬,同时也引发业内人士对于智能制造的进一步思考:5G、高速连接、机器人等技术,将对制造业带来怎样的重大变革?如何实现制造企业信息系统的互联互通?从“制造”到“智造”,制造企业的物流系统又该如何通过“数字化”进行改造,实现柔性升级?在5月23-24日,由亚太物流名刊《物流技术与应用》举办的主题为 “智能+ 生态” 的第四届全球制造业供应链与物流技术研讨会上,来自制造业供应链上的专家大咖们或可为您答疑解惑。

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