文|本刊记者 马梦婕
在张明看来,每完成一项挑战,都是在人工智能道路上前进的一小步。他一直期待着,能组装调试出替代工人重复性劳动的智能机器人。
在从事机器人组装调试的17年职业生涯中,张明最有成就感的时刻,就是登上生产车间的最高层,俯瞰机器人军团有条不紊地扭动着庞大身躯、灵活地伸缩手臂进行加工和装配。
智能机器人于张明而言,像他的徒弟,更像他亲密的战友。
46个功能键、16个转向键……张明和机器人的所有交流,都是通过一只类似游戏机手柄的示教盒完成。只要事先输入程序并按下按钮,身高将近张明两倍的巨型机器人就可以通过6个轴承的支撑在三维空间内随意扭转,执行生产加工任务。
这只看似轻巧的示教盒,不仅是机器人的神经中枢,更记录下张明的思考轨迹,装载着他十几年的智慧结晶。
“我的电焊水平不怎么好,但可以让焊接机器人手持数十公斤的焊枪进行精密焊接。”张明如是说。
如果要问从机器人“小白”到掌握机器人组装调试核心技术的专业人员需要多久?张明身体力行地回答是:4个月。
电工出身的他,最初见到一排排身形高大的机器人“学徒”时,虽然外表依旧淡定,但他内心却不禁忐忑起来:机器人既没有思维又没有语言,怎么调教它们干活儿呢?
焊接、搬运、涂胶、装配……本以为全面了解机器人的结构功能并掌握编程语言就可以胜任它们的“师傅”,但张明后来才逐渐意识到,解决书本上不曾提到的实际问题,才是一个机器人组装调试员需要面对的真实困境。
至今,张明都对初入行的一次实操记忆犹新。输入代码、按下指令,机器人便开始按照设计好的轨迹运行,一切似乎进行得都很顺利,然而就在机械臂手持焊枪要伸入凹槽进行电焊时,却因外层的护具缝隙不够被拦截。一次又一次地抬起、放下,可就是伸不进去。
这时,老师傅不经意说出的一句话让张明醍醐灌顶:可以尝试让机器人在行进中完成指令。“对呀,机器人在运动时伸缩的空间会无形变大”!有时,当一切都准备好了再执行,反而是一种阻力。
对张明来说,这是一种思维模式的转变。同样,当他把受到的类似启发像编辑代码一样输入到自己的大脑中,都变成了随时可调取的“好点子”,指导他在机器人装调领域不断成长。
机器人系统的安装调试工作是机器人产品交付用户使用前的最后一道工序,也是公司机器人应用水平的最终体现。张明从迈进车间的第一步起,就意识到自己肩头的重任。
2003年12月,初进公司还不到半年的张明临危受命,独立带队负责全国首例机器人激光视觉检测技术的落地—让机器人拥有视觉,自行装配汽车挡风玻璃。
因为当时的机器人视觉成像技术有限,需要激光辅助测算。不断地测试、校准、修正,让张明忘记了时间。经过了1个多月昼夜不分的努力,最终,他和团队将机器人运动精度控制在了0.2mm以内,一度在国内机器人智能制造领域遥遥领先。
2016年,当汽车轻量化在环保节能的需求下成为一种趋势,张明所在的安川首钢又首次承接汽车保险杠铝焊接项目。与以往的钢材料相比,铝不仅容易变形,而且会形成零点零几毫米的氧化膜。为了帮助机器人适应新材料,张明和他的团队需要经过更加精密的测算,反复调整固定铝材的夹具角度。
“张明是个不会拒绝的人。”这是多年老友兼同事对他的评价。
他从不拒绝客户提出的任何需求。广汽本田2009年决定将汽车四门两盖环节转为国内生产,为了不让门外面的板上有焊接痕迹和物理变形,需采用精确度要求极高的点焊技术。张明接到任务后立刻展开实验,通过调整机器人技术参数、焊接电流、伺服点焊钳压力和焊接参数,仅用10天就顺利完成机器人点焊调试任务。
他从不拒绝公司交办的任何任务。2010年,公司希望他去上海分公司做实操培训,他一口答应。然而,那时他的老父亲已经卧病在床。虽然和父亲告别时保证会尽快回来,但他一走就是4年,张明说:“没办法,总公司那边暂时找不到合适的人替代我。”
他也从不拒绝学徒提出的任何求助。每每遇到技术难题,“快去找张明”已经成为了大家的第一反应。“张明科长在教我们组装调试机器人时特别认真,基本上就是手把手地指导。”在张明带徒弟的4年中,很多初入分公司时零基础的学员,在他的悉心指导下都开始独立带项目,还有人从车间调到了技术研发部门。
张明不喜欢一成不变的工作,这也是他当初选择调试机器人的原因。在他看来,每完成一项挑战,都是在人工智能道路上前进的一小步。他一直期待着,能不断调试出更加自动化、智能化的机器人系统代替工人完成条件恶劣且繁重的重复性劳动。
然而,要想赋予机器人智慧,首先得丰富自己的技术经验。“拿拧螺丝打比方,用工具把螺丝拧紧不是难事,可判断螺丝究竟要拧到多紧、零件与零件之间间隙调整到多少合适,这些全要自己下功夫。”张明说,“机器聪不聪明,关键得看人。”
最近,张明正负责一项钢铁行业的机器人系统调试项目。普通的流水线作业,至少需要1人剪钢带、1人贴标,2人采样取样,而这些工作可以完全由一个经过编码调试的机器人包揽。
张明希望通过自己的努力解放劳动力,让更多的工人从事脑力劳动,创造更多产业价值。
我国有不少企业虽然已在机器人装调领域摸爬滚打了近20年,但张明认为,机器完全替代人工仍需要漫长的探索。他工作多年的最深感触是:虽然机器人操作越来越简单,但背后的技术研发和应用仍处于爬坡状态。他说:“很多核心技术国内并不掌握,工业领域的智能制造只能说是刚刚起步。”
目前装调机器人的应用技术正在逐渐从汽车制造等工业领域逐步拓展到食品、医疗、环保等行业。张明只能步履不停地“在战斗中战斗”,以应对快速发展的技术。
直到现在,公司的领导还称他为“小明”,在老一辈同事眼里,44岁的张明似乎依旧如刚进公司时那样干劲十足。