凌华科技“群机智联”建成台湾省首个5G+AMR无人工厂示范线。

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在凌华、优佳和首都战略委员会的共同合作下,率先在台湾省建设5G示范生产线。


近年来,积极整合智能制造软硬件的凌华科技,针对机器人协作的方式,提出了“群自治”的概念。来自科技新一代机器人平台业务处的王博士指出,“Swarm Autonomy是指工厂内所有机器设备都具备自主运行和智能通信的能力,可以说是物联网概念的进一步拓展,更加强调机器自主和系统扩展,这也是我们认为未来智能工厂内所有机器的交互运行!」

凌华如何让机器人从单向的信息接收进化到“群体机器”的相互交流?

如何实现Swarm Autonomy这样的目标?关键是数据分发服务的通信技术。通过这项技术,凌华成功地使机器能够实时传输数据并快速响应,从而满足机器之间并行、透明和实时通信的需求。

凌华的机器人控制器ROScube集成了ROS 2机器人操作系统,默认使用凌华的DDS。王博士说,DDS是在2015年收购英国公司PrismTech后引进的技术。以往DDS主要应用于军事和航空航天领域,大大改善了传统客户机/服务器架构的缺点。采用发布/订阅架构的点对点分布式通信具有良好的稳定性和可靠性,是一种中间件。传统工厂进口时不需要花费大量成本。

但在过去,由于DDS的技术门槛较高,市场并不受欢迎。但随着2017年下一代机器人操作系统(ROS 2)的通信层中加入了DDS,DDS的应用门槛大大降低,更多人可以轻松利用分布式通信带来的好处。

创造最实时的沟通结果!将DDS与5G相结合,提高机器人的反应速度


王博士分享道,虽然DDS中间件可以应用于不同的底层通信硬件,但如何实现自主移动机器人、自动化生产线等异构设备之间的“实时通信”,有赖于5G的高可靠性和低时延!以及DDS技术如何在台湾省顺利与5G结合?凌华寻求具有丰富前瞻性技术经验的投资和政策委员会的帮助。

国家自然科学基金先进通信系统中心王德仁副研究员表示,“DDS有QoS(服务质量)机制,可以保证数据传输的质量。它是与5G的理想结合,可以提供从通信层到数据层的良好串联。」

DDS是中间层,可用于有线/无线或多种无线技术并存的制造环境,可靠性高。结合5G的低时延和高速传输,将大大提高机器人等自动化设备的灵敏度和响应速度。

引入5G+AMR/AOI/MR 3应用,提高制造业的良率、效率和停机时间。

目前,凌华、优佳、国家政策局已在新竹湖口盐田优佳厂部署AMR(无人卡车)、AOI(自动光学检测)、AR(增强现实)智能眼镜,不仅产量提升15%,成本也降低20%。

结合5G DDS技术,已在新竹湖口盐田优家厂工业级喷枪生产线实际建成。利用AMR(无人运输车)、AOI(自动光学检测)和MR(AR/VR混合现实)智能眼镜,打造真正的5G未来工厂。

首先以智慧工厂最重要的“效率”为例。过去,人工搬运可能会出现开小差或需要休息的问题。然而,AMR的部署将满足未来起燃工厂的需求。此外,凭借5G+DDS的出色扩展,可以根据不同的生产工艺快速调整搬运路线,输出弹性大大提升。林钦宇总经理分享道,未来如果应用在更大的领域,更多的AMR单位同时合作,5G+DDS的优势将更加突出。

同时,“收益率”也是追求效率时不可忽视的指标之一。过去工厂多采用人工方式进行产品检验,但经常会出现检验质量不稳定,甚至数据输入错误的情况。目前,优佳利用凌华配备AI技术的AOI机器视觉设备检测喷枪水渍,通过5G快速实现光学仪器的图像传输和取像调整,不仅提高了15%的良率,还消除了人为和数据错误的机会。

此外,“事故停机”是制造生产中的一项重大隐性成本。比如今年因为疫情,老师傅或者运维厂商无法实时搬迁,帮助解决机器停机的问题。资本管理委员会将通过“MR眼镜”的应用,帮助优佳建立远程支持服务能力。总经理林钦宇解释说,“当客户的机器出现问题时,现场人员可以使用MR眼镜将图像发回给我们的技术人员,然后通过机器参数的解读,客户的问题就可以立即得到解决。」

在凌华、优佳和首都战略委员会的共同合作下,率先在台湾省建设5G示范生产线。事实上,5G结合DDS在智能工厂中的应用,即使在世界范围内也还处于起步阶段。

王博士也认为,智能工厂的范围非常大,不是单个公司就能完成的。需要通过整合英特尔等软硬件实时技术平台供应商、传感器和系统集成运营商,以及优佳等众多愿意投入实际应用的合作伙伴,构建完整的智能工厂生态系统。


目前,凌华还将结合5G技术,开发一套针对ROS 2/DDS的软硬件集成解决方案。相信未来智能工厂、智能城市或自动驾驶汽车会有更多点对点的沟通需求,而这些需求可以通过凌华的控制器加速,帮助客户开发平台!

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