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30·行家|我和我的机器人乐团

发布时间:2022-07-21


今年,复星进入创业三十年的重要时刻。我们借此推出特别栏目——“30”,潜入复星生态,寻找并记录那些滋养生态的重要底层力量。“30”的首个系列《行家》,将目光对准具体的人,走入他们为全球家庭生活生产幸福的幕后。行家,是拥有精湛技艺或掌握特殊技能的从业者的统称。工程师、设计师、研发专家、老字号匠人……是他们日复一日的专注、坚韧,对极致产品的追求,帮助复星穿越周期,一路成长,为广义的社会创造利他幸福。复星三十年,最大的财富始终是人,所谓群“星”闪耀,这正是“三十而立”的秘诀所在。


我们探访了翌耀科技旗下FFT嘉定工厂。FFT是世界一流的智能制造柔性方案提供商,也是复星智造板块的重要成员。这里有一群特殊的工程师,他们善于与机器人共舞,让生产线流淌悦耳的音符。


文章无法穷尽所有挥洒汗水的奋斗者。站在主角身后的永远是更为庞大的群像。谨以此系列向他们致敬。





“再跑一遍!”


苏俊杰和王楷站在FFT工厂的H25项目前,检视着眼前“工位”的运转。按钮按下,运载机器人身负两扇车门缓缓驶入、停靠。运动轨迹上布满二维码,借以录入坐标信息。两只高约3米的六轴机械臂猛地向下,扭动、旋转、翻腾,瞬间完成物料抓取、位移推送、精准拧紧等工序,又炫技般地将其拆卸、回位。几分钟的时间内,一装一卸,仿佛什么也没发生。


“工位”是汽车工业流水线的专用名词,数万个“工位”如多米诺骨牌般组合成一条条流淌的线体,每一个都由机器人组团 “镇守”,千军万马,安寨连营,成就了工业时代蔚为壮观的场景。


“铁坨坨”离不开大脑。苏俊杰和王楷这样的机器人工程师就是它们的“大脑”,“用通俗的话比喻,就像是‘机器人乐团的指挥’吧”,娃娃脸,但已经是“老司机”的苏俊杰概括。




最优解求之不得,只能无限逼近



从零散的物料到一台装配完整的车,需要多少步骤?答案是四个——冲压、焊装、涂装、总装,这就是著名的汽车生产四大车间。


不要被“4”这个数字蒙蔽。每一个车间的体量都大到令人咋舌。以焊接,也就是一辆车的外壳——“白车身”生产为例,就涉及底板、四门两盖、内外侧围等至少15条线体,上百个冲压件,几千个焊点。一块铁皮,历经上万个环节,最终被塑造一个有模有样、足以抗压的躯壳。而FFT的主要业务即是提供白车身生产线的“交钥匙工程”,涵盖宝马、戴姆勒、大众等一线厂商的许多知名车型。


想象一下这个车间,“从一头到另一头,直线距离就是700米”。35万方大小的厂房,面积接近5个虹口足球场。工作11年的苏俊杰见证过许多生产线的从无到有,一般光是搭建就需要两年。


 ▲苏俊杰是一名PLC工程师


白车身车间里,最吸引眼球的,正是排布分明的数百个机器人,它们各自为营,又在统一的“节拍”下律动,似乎在演奏一部工厂交响乐。“节拍”其实也是专用名词,指的是一条生产线单位时间下线的产品数量,比如60JPH,即平均一分钟下线一台车。


指挥这些独立“声部”和谐、统一,维持频率向前推进,是机器人工程师的职责。上万个环环相扣的任务,任何一个面临失序,就会拖垮整个节拍,从而影响产品的交付。


指挥家的工具是指挥棒,而机器人工程师依赖数字化及信息化的编程手段。准确来说,苏俊杰是一名PLC工程师。PLC,即 Programmable logic Controller的缩写,中文译为可编程逻辑控制器。具体工作是通过算法以及逻辑推演编写机器人的时序,形成机器人间的最优联动,以达到最优节拍。


比如,一个约30平方的工位里驻扎着8-12台机器人,它们的行进路径,先后工序决定了这个工位的最终效率。有经验的工程师能够在有限的空间里规划出12台机器人同时作业的路线,并且避免它们互相碰撞的可能性。一次时序的调整,有可能带来20秒的节拍差距。


 ▲机器人“跳舞”,是有节拍的


苏俊杰介绍,FFT单工位节拍最快可以达到40余秒。而FFT的生产线,自己曾经参与过的已经实现了5车共线,极致则能够达到8车共线。即一条生产线可以满足8种车型的生产,且保证一定的节拍。


这是算法、工艺、工程逻辑带来的“柔性”优势。背后则是工程师们地一次次地计算、推演和验证。做项目的时候,苏俊杰会梳理一张表格,上面记录了所有设备的联动关系,并将它们的运动轨迹拆分成每一秒、每一个步骤。无休止地排列组合,终极目的就是要找到关于“节拍”的最优解。


 ▲工程师们一次次的计算、推演和验证,是“柔性”智造的关键所在


“我们的任务不仅仅是解题,还要找出最优解。”苏俊杰停顿了一下,“但最优解往往求之不得,只能无限逼近,这就是工程师的宿命”。




路上遇到TA,脑子里也要再跑一遍


33岁的苏俊杰是上海宝山人,学习自动化专业的他,大学毕业后进入FFT,成为该公司在中国的第一届校招工程师。FFT是世界一流的智能制造柔性方案提供商,隶属翌耀科技,也是复星智造板块的重要成员。


“我们的客户都是奔驰、宝马等高端车企,要求高、标准高。”苏俊杰在各种项目中摸爬滚打,学习和应用各种行业领先的技术,比如虚拟调试、随行检测等,渐渐从单一的技术人员成长为一名综合性的管理人员。


苏俊杰的搭档是95后的王楷,一名机器人调试工程师。众所周知,PLC工程师和机器人调试工程师是永远的CP。前者控制交响乐的速度和节奏,后者校正每一个乐器的音准。


 ▲机器人调试工程师王楷,负责校正每一个“乐器”的音准


调试的现场永远是乏味的,检查线路、配置参数、核对信号、模式切换……气缸ok,安全门ok,传感器ok、夹具ok、零件匹配……一直debug,直到无bug可去。


工作却绝不重复,“因为每天面对的都是新的工位,新的夹具、零件……”如前述,一条线体有上千个工位。


 ▲机器人工程师的工作绝不重复,每天面对的都是新的工位,新的夹具和零件


刚刚工作三年的王楷已经参与过20余个车型的调试工作。做得多了,脑子里都是生产过程。路上遇到熟悉的车型,下意识还要在脑子里再跑一遍时序。


FFT嘉定工厂坐落于上海著名的“安亭汽车城”。宝山和嘉定南北对峙。为了通勤,苏俊杰每天都要穿城而过。但FFT约400名专业工程师的绝大多数,都很少出现在园大路的总部。“项目”在客户的工地上,沈阳、北京、天津……项目在哪里,工程师就驻扎在哪里。本职在项目上,回家则是“探亲”。个中辛苦自知。


苏俊杰经历过很多项目从0到1,从最开始是一片工地,再到车间搭建起来,到第一台车下线,几百万台车的量产,直到见证最后一台车的EOP(end of production)。一个轮回可能有6、7年的时间。蹲着黄沙地里吃午餐,老实敦厚的工程师也能吃出“风”味美食的自我调侃。


他算了算自己的年龄,腼腆一笑,做了几个项目,就从大学毕业生跃升为“中年人”了。好在机器人工程师没有中年危机,跑通几个完整的项目,才有了独当一面的底气,再怎么至少也35岁了。在这个行业,40岁刚刚开启黄金时代。


 ▲外面的世界变化很快,但工程师没有中年危机


“外面的世界变化很快,但是我们这行需要时间积累、沉淀,或许这就是工程师的匠心吧。”他顿了顿,“如果大学再选一次专业,还干这行”。




策划:星厨•30

编辑:徐佳

视频:薛佳玥


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