全球今日讯！关注2022智博会丨“我们厂只有机器人加班” 上海交大重研院“黑灯工厂”将亮相智博会

夜幕降临，一座伸手不见五指的工厂，却传来了金属板与机床“咔哒咔哒”的按压声。暗色中，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。在本届智博会上，上海交通大学重庆研究院将展示其与交大智邦联合打造的“黑灯工厂”。

(资料图片仅供参考)

上交重研院智博会展台现场。（来源：研究院）

只有机器人“加班”的全自动生产线

无需人工操作，把生产完全交给机器，这就是上海交大重研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”。

这座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。

“黑灯工厂”。（来源：研究院）

“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，“即便是碰上赶工期，也不需要工人加班，作业机器人就能搞定成品生产的全流程工作，解放人工的同时又能提高生产效率。”

与传统意义上的熟练工相比，刚上线的作业机器人虽是“新人”，但生产的产品数量和质量却远超熟工、能手。

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，就会开始相应的作业工作。

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倍以上。

智能化的“分拣员”

在本届智博会上，“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”。（来源：研究院）

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、三轴坐标机械手精确下料单元、2D视觉工件定位摆放确认单元、倍速链传动输运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。检测数据可通过统计分析以监控生产工艺过程稳定性，亦可上传生产管理系统以便生产决策。

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。

尤其是在“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，团队还是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。（来源：研究院）

团队研制的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的能力，未来还将扩大应用领域，让智能更好造福社会。

上海交通大学重庆研究院相关负责人表示，未来，研究院将联合相关研发团队利用在数控机床产业、汽车制造领域高端数控加工与智能制造技术产业化应用等方面的专利技术，充分发挥上海交大教授专家的科研资源和信息资源优势，在西南地区开展研发、创新、转化、人才引进等工作。结合重庆市当地的产业优势和产业升级需求，建设交大智能制造研发中心，助力产业智能制造升级，打造富有区域特色的“黑灯工厂”。（记者 赵鹏）