童梁 发那科在新技术方面的探索

在第六届中国国际机器人高峰论坛上，上海发那科机器人有限公司的机器人系统工程部部长童梁发表了一场题为《超越4.0，从无人工厂到智能工厂》的演讲。他深入分享了发那科在新技术领域的探索和实践，以丰富的技术实例展示了公司在机器人技术的前沿地位。

发那科，作为全球化的领军企业，已在46个国家设立了252个分支机构。上海发那科机器人有限公司作为其重要的一环，为全球用户提供了三大主要产品：数控产品、领先的机器人技术和智能机器人。

发那科的机器人产品线丰富，拥有超过650款不同型号的机器人，从固定安装到各种移动应用，无论电焊还是涂胶，均有适合的解决方案。全球范围内，已有超过42万台发那科机器人成功安装，且每年以6万台的速度增长，其中在中国的装机量超过4万台，增长态势迅猛。

在发那科的工厂，所有的设备均由自家的机器人制造，日夜不息地生产。从CMC的马达、CMC的控制到各种零部件，均由机器人自主装配，确保每一件产品都达到发那科的高品质标准。这一流程不仅实现了制造的无人化，降低了人力成本，更显著提高了生产效率。

在实现了无人工厂的基础上，发那科不断向前探索，重点关注三大技术实践：协作机器人的发展、工业大数据的应用以及人工智能在人工编程领域的应用。

协作机器人在发那科的制造工厂中已有真实应用案例。人与机器人的协作，使得装配工作更为高效和精确。而随着绿色机器人的推出，发那科在四大工艺中的自动化程度已超过90%。绿色机器人在车厂的备胎安装、装配主胎等工序中都能发挥重要作用。

工业大数据在发那科的生产实践中也发挥着关键作用。通过数据分析，发那科能够预测机器人的潜在问题并在其坏掉之前进行修复。为此，发那科推出了网络连接修复系统，将所有设备连接到云端，实现不同设备间的协作。为了解决这个问题，发那科在其边界到云之间增加了一个处理层，过滤无价值的数据并解决网络通道堵塞的问题。这一开放平台名为FIELD System，不仅包含发那科的应用，还欢迎所有合作伙伴和最终用户开发自己的APP来管理所有设备。

产品名为发那科的FIELD System，致力于确保网络传输的数据安全。这一架构将连接所有边界设备至服务器，网络的服务器再与云端相连。配备专业防火墙，这一环节由思科这样的互联网公司解决。关于APP，无论是发那科自家开发的还是用户创作的，都可以在苹果商店上架销售。

在工厂运营中，所有运作数据都被收集器捕获，这些数据被传输到云端进行分析。分析完成后，最终的报告会被发送到发那科或其客户手中。一旦收到报告，发那科会迅速准备所需配件，通过快递在周末为客人提供优质服务。不仅仅是售后部门，其他如刀具使用单位也能受益，无论是刀具的消耗还是打磨，所有流程都能通过物联网为基础的云平台进行优化。

在美国，有一家公司的ZDT系统拥有四千台机器人，它们每天都在为客户提供现场设备所需的各种服务，并生成报告。这些机器人通过不断学习，为客户提供更精准的服务。

在人工智能的探索中，我们面对的是一个挑战：如何实现散乱堆件的抓取。传统方式需要大量的编程，而机器人手抓与框的干涉以及多种姿态的处理需要经验丰富的工程师介入。我们设想是否可以让人工智能承担这一任务？答案是肯定的。

通过机器人的深度学习，它们在抓取物体时能够区分成功和不成功的图像，然后将这些图像分类。经过大量数据的学习后，机器人可以自主判断什么样的图像或姿态的成功概率较低。这样，它们可以独立完成编程，提高抓取效率。

在机器人的学习初期，会有许多失败，但经过多次学习后，它们的成功率会显著提高。例如，经过一千次学习后，机器人的成功率能达到60%，而五千次学习后，成功率更是高达90%。这就是人工智能如何在编程方面发挥作用的一个生动例证。

赵杰老师指出，学习过程可能会很长，但有了网络的支持，可以有五台甚至更多的机器同时学习并分享成果。这样，无论机器是学习还是借鉴他人的经验，都能得到同样的支持，从而实现快速学习。

对于未来工厂，我们的设想是一个充满网络连接和人工智能的工厂。发那科的目标是为这样的未来工厂打造不停止的生产线。从每天8小时的无人工厂到每周72小时的周末工厂，再到每月720小时不间断生产的工厂，发那科正努力构建一个基于互联网、大数据和协作数据的智能工厂，随时为我们提供整个工厂的实时状况。