KUKA：链接人工智能与食品制造

【FBIF2016演讲文稿（整理）】

演讲嘉宾:华臻，销售总监，库卡机器人（上海）有限公司

图为：华臻

演讲视频

今天讲的主题是库卡机器人助力食品饮料行业的智能化生产。库卡机器人成立100多年，最早在二战库卡公司生产垃圾清运车，后来做过打字机，在1973年生产世界第一台电动机器人。当时生产本意是给自己用，同时是为了满足大众日益增长的生产需求。在2000年我们提出“人机互动”的概念，达到互相协作的工作。这几年在食品物流行业随着产能过大，大型机器人在越来越多应用，中间还包括很多食品级的机器人，满足整个食品加工物流行业各方面的柔性化需求。

图1

库卡公司是一个集团，我所在的是机器人的公司，中间这一块是做系统的，系统分两大块，一块是德国徕斯公司，另一块是物流系统公司Swisslog（图1），提供物流装备的解决方案。谈到物流各方面的解决方案，首先是整个立体仓库的堆码垛的效应，第二点集成终端分配，把物流仓库的区域根据每个店的需求分散到每个点，采用了很多自行小车无人仓库的解决方案。这张图是医院解决的方案（图2），2011年Swisslog给松江第一人民医院做了一套解决方案，所有安全的血制品、药品都是通过无人化操作送到指定区域，来达到最高的效率，最后在医院、治疗行业都可以提供解决方案。

图2

库卡认为肉类、饮料、食品、药品等九大类都属于消费品行业。在中国更多是涉及到其中三种：一种是肉类，第二种是饮料行业，还有就是烘烤类食品可以用到自动化的一系列的解决方案。

我们谈解决方案为什么会用到自动化解决方案呢？第一点是卫生的需求，包括可持续的质量要求，取决于自动化方面考虑。第二点是零售终端的不断扩大，城市化的运动，城镇化的运动，越来越多人群聚集在城市里面，越来越多消费终端在蓬勃发展。怎样才能用最短的时间提高效率，把所有需要的物品提供到最后的终端去，自动化的产生降低了它的错误率。第三点消费者的需求，随着人口的增加，怎么样满足个性化的需求，也就是像我们谈到很多京东、顺丰或者是阿里巴巴，每一个包裹是各自不一样的，包裹里面的东西怎样可以满足达到时和需求一致，那就是自动分拣、自动码垛包括储存的功能。最后是劳动，在食品加工行业目前是劳动密集型的行业，怎样降低人工，降低运营成本，这都是大家将来需要思考的问题。

图3

机器人最早在应用行业各方面还是在物流、生产阶段，回到整个生产链终端的话，在装箱区域里面越来越多自动化解决方案在被应用。价值链是怎样的呢？（图3）一是以机器人为单页的工业处理，最早的是屠宰、烘烤食物的抓取都是机器人；第二是机器人在抓取、包装、堆码垛的应用；第三仓库里满足各种柔性化需求，仓库各方面的管理都离不开一系列的自动化解决方案。

图4

库卡公司运用在食品加工饮料行业的产品（图4）。在食品加工行业，我们遇到的挑战在哪里？第一点食品加工行业需要卫生，需要安全，肯定离不开清洗溶剂。第二点高压清洗，如果不是做一般性高压清洗水也有很多压力，当然做切割压力更加高。第三点在食品加工行业的应用需要一些特殊的专材，包括一些特殊的集成能力，一些特殊的知识确保安全和卫生。

接下来是一些食品装箱方面的应用，展现一些照片，把食品加上视觉摄像头加上夹具装到制定的盒子里。以前是简单的，将来比如在亚马逊、京东实施的解决方案，在每一托盘里面SKU是不同东西组成。怎么样形成最佳的垛性，是库卡提供一整套智能软件，也就是任何装备带上互联网就自动识别装的东西自动形成堆垛形状，把大的放下面，中的放中间，小的插边上形成自动的过程。这是在食品各方面的应用，左上角的照片是德国的，下面所有的照片是国内的。这些在整个仓库物流区域里面叫堆垛还有拆垛，国内很多烟草厂是用这种解决方案，大的烟丝进来是500公斤以上要拆包，最后成品香烟也要装包，都用的是这种解决方案。谈到食品大家说离不开冷库，前几年库卡公司生产了极地版的机器人，可以冷冻仓库里面进行应用。

谈到机器人会想到复杂的东西，是不是需要很多专业的人才。这几年库卡公司也在思考，机器人不能独立存在，那怎样解决大家在使用中很多的瓶颈？现在我们已经生产很多接口软件，比如mxAutomation，通过它集成到PLC的人机界面可以完成所有机器人的编程，程序的调用，包括修改以及最后整合，方便各方面的使用。

图5

我们对机器人是怎么看呢？（图5）第一代是机械手在车间里大量使用；第二代是七轴的机器人，人机互动，人可以和机器人在同一个空间里面大家共同完成同一样工作，而且互相干涉也不会伤及对方；第三个是终端平台，是一种更加柔性方案满足现在整体的布局和需要而不需要做大的改动，这种移动解决的平台就诞生了；第四代带有自我学习、自我识别、自我引导，包括自我管理的智能装备系统。这就是我们刚才讲的智能化移动平台。

所有东西是通过所谓的数据链。前段时间我们公司和华为公司签订战略合作，也在数据的分享数据传输各方面达到应用，通过互联网使整个产品插上翅膀能走得更远。如果在座有机会到德国工厂去看，可以发现车间里有很多机器人在装机器人。

作为工业4.0的会员公司，我们对工业4.0的概念是怎么样的呢？我们认为工业4.0第一离不开人机合作，第二离不开大量数据库，那就是以CRM、PRM、ERP作为整合数据库，第三必须是可移动柔性化的平台，最后离不开高智能机器人，带自我识别、自我学习包括自我更新各方面的功能。

提问环节

提问1：刚才看小车有一个抓手，可以提取和进行再码放。如果拿过去再进行不同的应用，会不会带两个机械头的解决方案？

华臻：我用这样的方式和你解释，首先任何机器人有负载和可达性，对下面一个应用如果这个应用带负载和可达性的范围内，通过一个转换能够完成这样的功能，如果这个机器人看到一个小盒子放在终端是需要一个立体仓库的话，那要转换下一个工位。

提问2：现在最大负载是多少？

华臻：20公斤左右，在我们车间很多机器人齿轮箱都用这款机器人装备，因为更加柔性化。

提问3：这个机器人的大小只有一个尺寸吗？可以定制吗？

华臻：首先这款机器人是七轴不是六轴的，它的尺寸，七轴机器人像魔方一样可以放在很下面操作。基本上在车间20公分左右机器人全部在下面操作。

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