作者:彭科峰 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/8/21 15:05:54
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机器人+:传统产业的洛阳样本

 

离诞生中国第一台拖拉机的洛阳涧西区中国一拖厂区不远处,有一个巨大的车间。在这里,依托中科院自动化所(洛阳)机器人与智能装备创新研究院(下称中自洛阳院),用于酿酒行业的上甑机器人、用于电网巡检的机器人、仿生机器鱼等一系列的智能机器人、智能装备正在陆续问世。

在近年来国家大力提倡“工业4.0”战略的大背景下,中自洛阳院正在力图推动机器人+传统产业的转型与融合。

“依靠来自中科院自动化所的强大科研力量,依靠当地政府的大力支持,我们正力图把中自洛阳院打造成为自动化所成果转化的桥头堡、院地合作的标杆,建设一个更加开放、创新的新型研发平台”,日前,在接受《中国科学报》记者采访时,中自洛阳院执行副院长张宪明这样表示。

瞄准行业需求的研发

8月下旬的洛阳,气温依然炎热。走在3000多平米的车间内,明显感觉室内的温度比室外还高。没有空调,仅仅依靠一台大型摇头式风扇,中科院自动化所助理研究员宋海涛和同伴正耐心调试着一台用于检测白酒杂质的设备。尽管汗如雨下,但他们没有丝毫松懈。

这台检测设备,有一套转盘式的系统和输送带,还有一台电脑相连接。一个个红色、褐色的酒瓶从输送带传送进去,带有高精度摄像头的探头探入转盘内每一个酒瓶,灯光一闪之后,依靠精密的算法,宋海涛就可以在电脑上看到每个酒瓶内的杂质情况。

“所有使用不透明瓶子的高端白酒,厂家在封装之前需要对酒瓶内的毫米级杂质进行检测,传统方式都是采取强光加人眼的形式进行,既耗费人力,也损害人的健康。有了我们的自动检测系统,就可以完美解决这一问题”,宋海涛说。

这套系统,其创新性在于每个摄像头都配备一个嵌入式的芯片,可以极大的提高数据处理的能力。“我们团队在嵌入式系统、视觉检测等方面有着深厚的积累,在接到国内某知名白酒厂家的研发要求后,历经两年左右,我们成功的研发了这套系统。目前,我们已经接到10多家白酒厂商的订购意向”,宋海涛介绍。

在厂房的另一侧,中科院自动化所副研究员房立新正在操作一台酒醅自动上甑机器人。这也是一个面向白酒行业开发的高端智能设备。

所谓酒醅是蒸煮过的高粱,加曲发酵后预备蒸馏取酒的醅体。这些酒醅从漏斗中被输送带自动传送到高处,再通过机械臂撒入醅桶之中,“在传统的酿酒行业中,搬运酒醅都需要人工进行。同时,在酿制过程中由于桶中的酒醅分布不均匀,在蒸馏的过程中可能会出现跑气的现象,这会影响白酒的质量。原来,都需要非常有经验的老师傅凭借肉眼和感觉来判断是否跑气,并及时在跑气的地方填充酒醅。但现在有了我们的这种机器人,可以实时获取醅桶中的热量分布和酒醅的深度信息,并通过计算机控制机械臂,来实现酒醅的‘轻撒匀铺’和‘探气上甑’”,房立新表示,酿酒企业使用这种机器人,可以使得白酒的蒸馏过程质量可控,完全替代人工,易于大规模推广。

这套机器人系统,也是源自相关白酒厂商的行业需求,经过介绍后找到中科院自动化所寻求帮助。经过1年左右的时间,科研人员成功研发出这套系统,目前正在等待厂家的验收。

成果转化的加速器

事实上,除了面向白酒行业的这两个重大成果,中自洛阳院还在其他方面进行了产业化的探索。

张宪明介绍,自2014年10月成立以来,中自院洛阳院以高技术研发及产业化为根本目标,截止目前已经成功孵化了5家产业化公司,堪称成果转化的加速器。比如,宋海涛和房立新的项目,已经属于中科建昊(洛阳)自动化科技有限公司的产品。

在中自洛阳院的办公大楼内,《中国科学报》记者还现场体验了中科步思德(洛阳)智控科技有限公司的仿生机器鱼的操作。这是一个主要从事教育娱乐机器人及相关电子产品的研发工作的公司。这种“鱼”的卖点在于,它不但有着鱼的外形和鳞片,可逼真模仿鱼儿在水中的摆动。这款产品还可以让操作者通过自己编程,来设定仿生鱼的游动轨迹。

目前。仿生机器鱼已经进入大批量生产阶段,并销售到青岛智能产业技术研究院、合肥探奥自动化优先公司等用于科普教育。

此外,中科院自动化所张正涛团队的相关成果也已经在洛阳实现产业化,成立了中科慧远视觉科技(洛阳)有限公司。该团队成功突破了手机玻璃盖板的在线检测,成立伊始就获得千万级天使轮投资,目前其研发的手机盖板玻璃自动化检测系统已经在东莞、湖南等地的相关生产厂家得到应用,预计2017年销售收入在三千万以上。

“洛阳模式”的力量

“应该说,我们非常注重将中科院自动化说的技术和洛阳当地的产业结合,中科慧远也获得了洛阳当地的投资。从两年前的社会效益,到今天可以说我们已经取得了一定的经济效益”,张宪明表示,中自洛阳院的成功,可称之为“洛阳模式”。

张宪明认为,从本质上来说,中自洛阳院是一种新型研发机构,它不同于传统的事业单位,打破了传统的用人管理方式,正是体制机制的创新使新型研发机构焕发了生机与活力。

比如,中自洛阳院由河南省科技厅、洛阳市政府、中科院自动化所三方共建,各有分工与侧重;在用人机制上,研究院实行自收自支,核定专项人才编制,对编制实行报备制;研究院实行企业化运营,在资金使用上实行独立核算,在用人上充分发挥科研团队的创主题地位和作用。

“在管理上,地方政府给予了中自洛阳院极大的自由度,实行‘支持不干涉,放手不放任’的办法”,原洛阳市科技局局长任常山说。

在张宪明看来,“洛阳模式”的核心,还在于拥有一支优秀的技术创新团队,“掌握核心技术是根基”,科研人员的技术优势,使得其成果落地的时间大大缩短。同时,中自洛阳院十分注意瞄准市场痛点,解决共性技术难题,有专门的人员进行大量市场调研,广泛接触了应用端。

“短短两年多时间内,能够实现这么多的成果转化,殊为不易。像中自洛阳院这种新型研发机构,是河南省着力支持发展的对象。我们也在研究出台相关政策,以加大对科研成果在洛阳转化的奖励机制。也希望未来能够有更多的成果在洛阳转化,更好的带动经济发展”,洛阳市科技局局长王进说。

 
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