Festo 仿生工位：采用人工智能的人-機協(xié)作

在工業(yè)變革中出現(xiàn)了新的要求，如產(chǎn)品生命周期縮短、但派生品種卻大大增加。同時，確保員工能快速、直觀地適應新工作，變得越來越重要。這就需要人、機械與軟件之間實現(xiàn)新形式的協(xié)作。這里具有人工智能的自我學習系統(tǒng)與基于機器人的自動化解決方案發(fā)揮了重要作用。基于機器人的解決方案與人類操作員手把手協(xié)作，互相形成網(wǎng)絡(luò)。仿生工位滿足了所有這些要求–Festo在2018漢諾威工業(yè)博覽會上展出突破性的工作環(huán)境。

未來，生產(chǎn)將是柔性的–無論是從制造的產(chǎn)品角度，還是從工位和工作環(huán)境設(shè)計角度。人工智能與機器學習將工位轉(zhuǎn)變成學習系統(tǒng)，持續(xù)成長，優(yōu)化適應實際工作要求。Festo通過仿生工位，令人印象深刻地展示了這個特性。在仿生工位上，人與仿生機械臂一起工作，并配備了許多相互連接、相互通信的輔助系統(tǒng)與外圍設(shè)備。通過技術(shù)讓操作員減輕疲勞或從有危險的工作中解脫出來，從而為操作員的各項工作提供支持。

基于傳感器與人工智能的學習系統(tǒng)

整個工位的設(shè)計符合人機工學，可按不同的人來調(diào)節(jié)適應，甚至包括燈光。傳感器與相機系統(tǒng)記錄操作員、元件與工具的位置，這樣人就能通過手勢、觸摸或語音來直觀地控制BionicCobot。同時，一個軟件系統(tǒng)處理所有相機圖像以及來自各種外圍設(shè)備的輸入信號。利用這些信息，該軟件系統(tǒng)能衍生出最優(yōu)的程序順序。該系統(tǒng)從每個新動作中進行學習，從而對自身持續(xù)優(yōu)化。因此，受控、編程和設(shè)定的順序讓位于更加自由的工作方式。

分享知識，全球共享

習得知識并優(yōu)化后，仿生工位的過程和技能可實時傳輸給同類型的其它系統(tǒng)，全球共享。例如，未來可將各工位集成為全球網(wǎng)絡(luò)，從而共享知識模塊；用不同的國家語言進行溝通。這樣，生產(chǎn)不僅變得更柔性，而且更分散：操作員可從互聯(lián)網(wǎng)平臺調(diào)出生產(chǎn)訂單，與機器協(xié)作自主生產(chǎn)這些訂單 – 滿足客戶個性化的愿望與要求。工位實現(xiàn)遠程操作也離我們不遠。

BionicCobot（仿生輕型協(xié)作型機器人）作為核心元素

該工作環(huán)境的關(guān)鍵組成部分就是氣動輕型“BionicCobot”。該機器人以人類手臂為模型。由壓縮空氣驅(qū)動完成各種動作，靈活性佳；因此，其可直接、安全地與人進行交互。數(shù)字化氣動技術(shù)讓這一切成為可能：Festo Motion Terminal（數(shù)字控制終端）與 BionicCobot 的組合開創(chuàng)了人機協(xié)作的全新解決方案空間，讓BionicCobot 既能快速、大力地運動，也可柔性而精巧地運動。

個性化生產(chǎn)場景

漢諾威工業(yè)博覽會上，仿生工位展示的是個性產(chǎn)品制造的場景。例如，為制造一個人類頭部的個性化模型，激光切割機首先會將亞克力玻璃切片：一個軟件程序?qū)⒂弥悄苁謾C掃描得到的一個人的面部特征轉(zhuǎn)換成CAD模型，然后分割成一片一片。激光切割機基于這個三維模板從亞克力玻璃上切割出各個部分。BionicCobot直接從切割機取出切片，以正確的順序給到操作員，后者將切片組裝成一個獨一無二的模型。

在這個場景中，材料的自動持續(xù)進給由Robotino® 確保，其在兩個站之間自主來回行駛，通過激光掃描器來安全地找到行駛路線。上料由改進版的BionicMotionRobot完成，其采用了由氣腔組成的軟性機器人結(jié)構(gòu)及三維編制織物外覆層。這個配置組合了機器人技術(shù)的所有關(guān)鍵元素。

仿生工位: 人與仿生機械臂一起工作，并配備了許多相互連接、相互通信的輔助系統(tǒng)與外圍設(shè)備。

人通過手勢、觸摸或語音直觀地控制BionicCobo。

傳感器與相機系統(tǒng)記錄操作員、元件與工具的位置，

材料的自動持續(xù)進給由Robotino® 確保，其在兩個站之間自主來回行駛。

上料由改進版的BionicMotionRobot 完成，

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關(guān)于費斯托

費斯托成立于1925年，是自動化技術(shù)領(lǐng)域的全球領(lǐng)先廠商，也是基礎(chǔ)和高級技術(shù)培訓的全球市場領(lǐng)袖。總部位于德國內(nèi)卡河畔的埃斯林根，是一家獨立的家族企業(yè)。費斯托集團業(yè)務(wù)遍及全球200個行業(yè)，為超過30萬的客戶提供領(lǐng)先的氣動和電驅(qū)動技術(shù)及全面解決方案。同時，F(xiàn)esto Didactic為全球超過4萬名客戶提供先進的工程培訓設(shè)備及課程。2017年費斯托集團銷售額約為31億歐元，在全球250個地區(qū)設(shè)立分支機構(gòu)，員工總數(shù)超過20,100人。 每年約8%的年銷售額用于研發(fā)領(lǐng)域的投資。

Festo在中國的業(yè)務(wù)始于1985年，目前在華企業(yè)覆蓋了銷售、物流、生產(chǎn)和研發(fā)的各個環(huán)節(jié)，設(shè)有近200個銷售辦公室和授權(quán)經(jīng)銷商網(wǎng)點。Festo為中國市場提供工廠自動化和過程自動化的氣動和電動技術(shù)及全面解決方案，主要服務(wù)于汽車、橡塑、電子、輕型裝配、食品飲料包裝、水處理以及生物制藥等行業(yè)。費斯托體驗中心，激發(fā)創(chuàng)新的運動控制實驗室，費斯托在這里攜手客戶共同開發(fā)最具價值的工業(yè)自動化前沿解決方案。同時，F(xiàn)esto Didactic（工業(yè)培訓） 為大中華地區(qū)600 多個教育合作伙伴、大學、職業(yè)院校和工業(yè)培訓中心提供支持——培訓內(nèi)容從基礎(chǔ)課程到技術(shù)學習中心的“交鑰匙”成套設(shè)備。目前公司在中國有約2,000名員工。

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