用「工匠機器人」換道超車
北京衛視文化體驗節目《非凡匠心》中有一集,張國立探秘茅台釀造車間,想學習上甑,師傅說,我學了十年才上崗。
此時,針對這個釀酒行業的關鍵崗位,武漢奮進智能機器有限公司率先研發出的上甑機器人,已經在省內一家酒企上崗兩年多了。
上甑機器人是奮進智能「工匠機器人」軍團的一個代表。8月6日,奮進智能總經理徐擊水在接受長江日報記者專訪時說,面對國外機器人巨頭強大的先發優勢,國內一些同行正在嘗試直道超車或彎道超車,而奮進智能的選擇是,用「工匠機器人」換道超車。
給上甑機器人裝上「紅外眼」
中國白酒是世界六大蒸餾酒之一,而固態蒸餾是其獨有的釀造工藝,千百年來一直沿用。固態蒸餾是將糧穀類作物通過發酵後所得到的酒醅裝入甑桶內,通過甑桶蒸餾來提取酒醅顆粒內部的乙醇和各類風味物質的過程。上甑是其中的關鍵環節。
傳統的上甑方法,由釀酒師傅用撮箕將酒醅一層一層地鋪在甑桶內,且必須滿足「見氣壓氣、探氣上甑、均撒勻鋪」的工藝要求。師傅的手藝對酒質和產酒率影響很大。
徐擊水解釋說,上甑時需要非常均勻地把酒醅撒上去,布料的人會很緊張,看到哪個地方的蒸汽將出未出,就趕緊在那個位置加一些酒醅,將其壓住,以此保證蒸餾過程中,蒸汽能夠均勻地出來,與每一粒酒醅充分接觸。「這需要非常高超的技術」。
怎樣讓機器人完成如此高難度的技術活?奮進智能利用紅外成像技術,給上甑機器人裝上了「眼睛」。將要冒出蒸汽的地方,溫度會比周圍高一些,通過紅外溫度成像識別後,機器人就往這個地方撒一些酒醅,讓整口大鍋均勻上氣,比工人師傅肉眼觀察、手動撒料的準確度更高。
讓機器人做工匠才能做的事
徐擊水有很深的機器人情結。上世紀80年代初上大學時,他就跟著老師造過一台閘門除銹機器人。
2001年,徐擊水創辦武漢奮進電力技術有限公司。時至今日,作為電網安全及配網運維綜合服務商,奮進電力市場佔有率超過60%。在電力領域的成功,令他有足夠的資本重拾關於機器人的夢想。
成立奮進智能開發工業機器人數年,徐擊水發現與發達國家的差距還是很大。特別是三四年前,國際機器人「四大家族」(瑞士ABB、德國庫卡及日本發那科、安川電機)開始主動降價,進一步擠壓了國內機器人企業的生存空間。「當時很多國內同行希望直道超車或者彎道超車,我們的做法是『換道超車』。」徐擊水笑言,「如果還在與『四大家族』正面競爭,你今天就採訪不到我了。」
契機出現在2015年下半年。奮進智能接觸到勁牌公司,對方提出希望解決上甑自動化問題。通過技術攻關,奮進智能只用半年就做出了能夠上線工作的上甑機器人。
徐擊水後來才知道,有幾家機器人企業先於奮進智能進場,卻沒能成功。勁牌公司也找過庫卡,但「四大家族」主攻數量龐大的通用型機器人,庫卡看不上這種定製化訂單。這就給了奮進智能換道超車的機會。
一戰成功後,奮進智能在2017年確立了專註「工匠機器人」的戰略。「我們的機器人要做工匠才能做的事情。」徐擊水說,「與某一個領域的工藝結合起來,在更高層次上以機器代人。這是奮進智能的優勢所在。」
目前,奮進智能已賣出100多台上甑機器人,其中60多台在為勁牌公司服務。過去需要幾十個壯漢輪流上甑,現在有兩個小姑娘管著就行了,勁牌由此成為國內釀酒行業自動化的「標杆」。
到釀造發酵行業「中流擊水」
徐擊水帶領長江日報記者參觀公司時,迎面走來的青年員工打招呼說「徐老師好」。他能夠把複雜的工藝原理用外行也能聽懂的語言表述出來,這正得益於他多年的大學教師經歷。
徐擊水介紹說,傳統工業機器人沒有「眼睛」,需要系統指揮它從一個坐標移到另一個坐標,或者感測器告訴它有東西來了,它就去抓取。而機器人視覺系統沒有「四肢」,自己不能動。國外企業的做法是,給機器人留一個「耳朵」,能夠接收指令,再給感測器留一個「嘴巴」,可以傳送數據,但作為「大腦」的控制器是不對外開放的。因此,有的同行到企業調試上甑機器人,經常是3家公司一起去,分別負責控制器、圖像識別和機械手。相比之下,奮進智能已然將這3個「關節」全部打通並有效集成。「我們更善於原創性的創造發明,所以奮進的機器人能夠比國內同行貴30%」。
這一兩年,奮進智能在繼續完善上甑機器人,並向出窖等其他釀酒工序發起挑戰。
與此同時,奮進智能也在不斷把外延向醋、醬油、豆腐乳、榨菜等具有中國特色的釀造、發酵行業拓展。
按徐擊水的設想,今後還要用人工智慧為工匠機器人賦能,讓它能夠自主學習、積累,越來越好。「傳統匠人的傳承是很困難的,學裁縫沒有3年出不了師。機器人的傳承只需要3秒鐘,把程序拷貝過去就行了。」他說。
徐擊水名字中「擊水」二字,出自偉人那句「到中流擊水,浪遏飛舟」。到釀造行業的中流擊水,奮進智能的機器人軍團已經吹響了集結號。
長江日報記者文濤 通訊員龔友浪 查文進