本報(bào)記者 羅曉燕
想象一下,上百臺(tái)焊接機(jī)器人在超大型結(jié)構(gòu)件上有條不紊地進(jìn)行作業(yè),并能根據(jù)實(shí)際情況自主完成焊接任務(wù)。這樣的工業(yè)焊接場(chǎng)景在不久的將來(lái)有望成為現(xiàn)實(shí)。
作為國(guó)家級(jí)專精特新重點(diǎn)“小巨人”企業(yè)的北京博清科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“博清科技”),近日正式發(fā)布工業(yè)級(jí)焊接大模型,通過(guò)人工智能技術(shù)深度賦能傳統(tǒng)制造業(yè),為焊接機(jī)器人打造“超級(jí)大腦”,賦予機(jī)器人全流程自主決策能力,破解焊接工藝效率低、成本高、過(guò)度依賴人工經(jīng)驗(yàn)等長(zhǎng)期制約行業(yè)發(fā)展的難題,邁上智能焊接技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域新臺(tái)階。
焊接機(jī)器人有了“智能大腦”
“該大模型基于博清科技自主構(gòu)建的百萬(wàn)級(jí)焊接知識(shí)圖譜與千萬(wàn)級(jí)元數(shù)據(jù)訓(xùn)練體系打造,是目前公開(kāi)已知全球規(guī)模較大的焊接專業(yè)知識(shí)庫(kù)。”博清科技董事長(zhǎng)馮消冰接受本報(bào)記者采訪時(shí)表示,通過(guò)融合海量焊接理論、工藝參數(shù)及機(jī)器人實(shí)操數(shù)據(jù),系統(tǒng)構(gòu)建起包含多層多道布道方案推薦、焊接工藝規(guī)程(WPS)智能生成、質(zhì)量實(shí)時(shí)預(yù)判等核心功能的智能決策體系。
“經(jīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,該大模型可將傳統(tǒng)焊接工藝開(kāi)發(fā)周期縮短約60%,綜合成本降低40%以上?!瘪T消冰告訴記者。
記者了解到,這項(xiàng)技術(shù)突破的核心在于實(shí)現(xiàn)了全流程自主決策,系統(tǒng)通過(guò)構(gòu)建焊接智能體(Agent)工作流,可實(shí)時(shí)采集電流電壓、熔池形態(tài)等13類作業(yè)參數(shù),結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。該模型依托博清科技多年積累的工業(yè)級(jí)真實(shí)焊接數(shù)據(jù)訓(xùn)練,構(gòu)建起獨(dú)特的技術(shù)壁壘。
“除了傳統(tǒng)焊接工藝的電流、電壓數(shù)據(jù),還包括機(jī)器人操作焊槍的擺動(dòng)幅度、在焊縫左右停留時(shí)間、焊接速度等數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)的投喂使得‘大模型更懂得機(jī)器人’?!辈┣蹇萍际紫瘶I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)官韓滕躍告訴記者,同時(shí)依靠企業(yè)自研的視覺(jué)傳感器自動(dòng)采集、輸入焊接環(huán)境信息,大模型能實(shí)時(shí)感知焊接狀態(tài),并根據(jù)情況自主決策。
“當(dāng)檢測(cè)到焊縫成形偏差時(shí),系統(tǒng)能在50毫秒內(nèi)自主調(diào)取工藝參數(shù)并下發(fā)控制指令,較人工響應(yīng)速度提升千倍以上,顯著提升焊接質(zhì)量穩(wěn)定性?!表n滕躍說(shuō)。
據(jù)介紹,博清科技已建立覆蓋碳鋼、不銹鋼、鈦合金等95%以上大類金屬材料的焊接參數(shù)庫(kù),累計(jì)采集焊接作業(yè)數(shù)據(jù)超3000萬(wàn)組,形成涵蓋焊槍姿態(tài)、運(yùn)動(dòng)軌跡等28個(gè)維度的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。目前該技術(shù)已在船舶制造、油氣化工、海洋工程等高端裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
既能“入?!币材堋吧咸臁?/strong>
以自動(dòng)化焊接代替高危艱苦的傳統(tǒng)人工作業(yè),博清科技自2017年成立以來(lái),將“中國(guó)焊接第一人”、中國(guó)科學(xué)院院士潘際鑾20多年的技術(shù)成果進(jìn)行轉(zhuǎn)化,研發(fā)出世界首創(chuàng)、中國(guó)原創(chuàng)的無(wú)軌導(dǎo)全位置爬行焊接機(jī)器人,填補(bǔ)了國(guó)際焊接自動(dòng)化領(lǐng)域的空白。
除了無(wú)軌導(dǎo)全位置爬行焊接機(jī)器人外,博清科技還研發(fā)出了建筑鋼構(gòu)爬壁焊接機(jī)器人、管道焊接機(jī)器人等多個(gè)系列產(chǎn)品,覆蓋“上天入?!钡娜珗?chǎng)景,并廣泛應(yīng)用在油氣化工、船舶制造、核電工程、能源電力、軌道交通、海洋工程等六大領(lǐng)域。
基于對(duì)焊接機(jī)器人智能化程度的深入研究,馮消冰認(rèn)為其技術(shù)發(fā)展可分為六個(gè)等級(jí):L0級(jí)(手工焊接)、L1級(jí)(編程示教)、L2級(jí)(自動(dòng)焊接)、L3級(jí)(有條件智能焊接)、L4級(jí)(高度智能焊接)和L5級(jí)(完全智能焊接)。
其中,在L1級(jí),機(jī)器人完全按照預(yù)編程運(yùn)行,對(duì)工件加工精度、裝夾精度和焊接位置要求高,目前在行業(yè)內(nèi)普及率很高。隨著技術(shù)的進(jìn)步,在L2級(jí),機(jī)器人具備焊縫跟蹤功能,具備焊接工藝庫(kù)并可自動(dòng)調(diào)取,可全位置焊接,可遠(yuǎn)程控制。馮消冰透露,當(dāng)前博清科技的焊接機(jī)器人已經(jīng)處于L3級(jí)水平,在這一階段,機(jī)器人有一定的自主決策,對(duì)工件加工精度、焊接過(guò)程通過(guò)多視覺(jué)傳感器反饋,實(shí)現(xiàn)多層多道自動(dòng)排道,自動(dòng)規(guī)劃焊接軌跡,自動(dòng)調(diào)整焊接工藝,實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)焊接。博清科技將通過(guò)2-3年技術(shù)攻關(guān)實(shí)現(xiàn)L4級(jí),即基于焊接大模型的自主決策焊接,對(duì)工件加工精度、裝夾精度要求極低,基于多模態(tài)融合,自主學(xué)習(xí)焊接優(yōu)化策略,實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人智能互聯(lián)作業(yè)。
“目前我們已經(jīng)發(fā)布了國(guó)內(nèi)首個(gè)焊接大模型,并研發(fā)出對(duì)標(biāo)國(guó)外領(lǐng)先水平的焊接在線質(zhì)量分析和決策軟件產(chǎn)品?!瘪T消冰告訴記者,要達(dá)到L4級(jí)則需要把二者打通,真正實(shí)現(xiàn)具身智能在工業(yè)焊接場(chǎng)景的落地應(yīng)用。
“隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,最終焊接機(jī)器人將達(dá)到L5級(jí),即完全智能焊接,對(duì)工件加工精度、裝夾精度無(wú)要求。”馮消冰希望,未來(lái)博清科技能真正實(shí)現(xiàn)“讓智能特種機(jī)器人觸達(dá)每個(gè)危險(xiǎn)角落,無(wú)人則安,樂(lè)享制造”的使命,成為中國(guó)智造的一張創(chuàng)新名片。
(受訪者供圖)
友情鏈接: 政府 高新園區(qū)合作媒體
Copyright 1999-2024 中國(guó)高新網(wǎng)chinahightech.comAll Rights Reserved.京ICP備14033264號(hào)-5
電信與信息服務(wù)業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)許可證060344號(hào)主辦單位:《中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào)》社有限責(zé)任公司