安川电机携手AI技术,开拓未自动化领域

科技   2024-09-11 14:39   日本  

安川电机着眼于被认为难以实现自动化的“未自动化领域”,正试图开拓新市场。工业机器人在汽车喷涂工序等方面擅长重复执行由人工指示的模式化动作,但机器人自身做出判断并执行动作仍然是一个难题。这成为阻碍各种人工操作实现自动化的一大障碍。为了解决这一问题,安川电机正在利用人工智能(AI)开发自主机器人,使其能够根据自身判断完成任务。

安川电机的自主机器人“MOTOMAN NEXT”具备根据周围环境自行判断、规划并完成指定作业的自律性。关于公司的目标,董事村井真二表示,“目标是将机器人引入到尚未使用机器人的新市场”。

安川电机瞄准的新市场主要分为两大类。第一类是传统上需要人类判断的领域。MOTOMAN NEXT配备了标准的AI功能,提升了机器人自身的判断力,旨在自动化那些过去需要人工判断的部分。

第二类则是推动食品、物流、医疗、洗涤服务等非制造业的自动化。例如,在餐食的上菜和收盘作业中,不仅限于餐馆和食堂,还包括为医院和学校等提供每日三餐的场景。在物流行业中,如何提高装载形状和大小各异的纸箱的效率也成为自动化的关键需求。

村井董事指出,“我们更希望能够吸引非制造业领域的客户”,但他同时也提到,即便在制造业,自动化仍仅限于部分领域,未实现自动化的部分仍充满未知挑战。

特别是在电线配线作业的自动化方面,各机器人制造商仍在不断试验和摸索,遇到了诸多困难。例如,电线制造商在南美、非洲等劳动力成本较低的新兴国家生产汽车线束(线束总成),这成为劳动密集型产业的典型代表。此外,包括打印机和复印机等设备的组装工序在内,许多环节仍然依赖人工作业。

目前,安川电机正在与全球数十家企业展开合作,积累未自动化领域的使用案例。根据项目的不同,完成自动化的时间从一年到数年不等。安川电机计划在2024年10月将MOTOMAN NEXT引入自家工厂,实现齿轮组装的自动化。此外,公司还计划在2026财年将收盘机器人引入自家食堂。安川电机希望通过在内部积累经验的同时,进一步向外部推广其自动化解决方案。

开放开发平台的提供

人工智能(AI)是让机器人像人类一样自主判断并完成任务的关键所在。安川电机的自主机器人“MOTOMAN NEXT”通过搭载自主开发的AI和美国英伟达(NVIDIA)的图像处理半导体(GPU),提升了机器人的工作能力和判断力,从而实现了自主作业。由于开发环境提供的是开放平台,其他公司的AI也可以搭载。安川电机不仅仅依靠自身的力量,还通过与其他公司的合作来开拓未实现自动化的领域。

安川电机专门负责AI开发及其在设备上应用的子公司是2018年成立的AI Cube(位于东京都中央区)。MOTOMAN NEXT标准配备了AI服务“Alliom(阿里奥姆)”。原本需要人工判断的散货拣选和外观检测等作业,通过AI的判断力,使机器人能够自主完成作业。

AI Cube的社长久保田由美惠指出,阿里奥姆的优势在于“可以通过伪造图像生成AI”。虽然令人意外,但在制造现场,通常缺乏不良品的数据,即便想引入AI,也往往因为数据不足而无法生成AI。这是因为人工目视检查时,没有保存不良品图像的必要。

阿里奥姆在这一点上展现了其利用价值。通过深度学习(Deep Learning),从少量数据生成大量伪造数据,从而实现AI的生成。

为了提升机器人的作业能力和判断能力,视觉信息是必不可少的,这需要通过机器人视觉进行图像的高速处理。因此,MOTOMAN NEXT标准配备了英伟达的GPU“Jetson(杰森)”。

摩托人NEXT的开发环境是开放平台,因此不仅限于阿里奥姆,系统集成商(SIer)、IT供应商和AI初创企业的AI都可以自由搭载。此外,还可以使用英伟达的模拟器“Isaac Sim”为MOTOMAN NEXT开发应用程序。

回顾MOTOMAN NEXT的开发,安川电机的董事村井真二表示,“由于采用了开放开发平台等新举措,每一步都需要进行评估,因此耗费了不少时间”。未实现自动化的领域被视为具有未知的成长潜力,在全球范围内人手不足的问题日益严重的背景下,进一步推动自动化成为了亟待解决的课题。


中日制造业设备工具大全
介绍日本企业的优秀技术和技能
 最新文章