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從3D打印到AR 黑科技走進GE工廠

在智能制造的工廠里,沒有什么是科技解決不了的問題。如果有,就嘗試用更先進的科技來解決。

全新啟動的GE中國智能制造技術(shù)中心(AMTC)就是這樣的工廠縮影,也是工程師可以探索更多科技與制造相結(jié)合的地方。

“我們不會讓他們(工程師)一直待在教室里面。最重要的是要把工廠的問題拿進來,到這個地方來培訓,他們可以試,其他同事可以給意見,這樣就快。我們是這樣的創(chuàng)新理念?!盙E中國智能制造技術(shù)中心總監(jiān)黃群健這樣告訴第一財經(jīng)記者。 這個GE首個海外智能制造中心的三大功能包括辦公、培訓和進實驗室做實驗,探索多種科技與制造相結(jié)合的過程?!爸圃煜鄬碚f都是第一線的,但是工程師確實要提升:一方面是專業(yè)技能要提升,另一方面是領(lǐng)導力也要提高,他們以后不再僅限于在工廠,還要走出去。”黃群健說。
智能制造一瞥 在這里,有金屬3D打印的展示,只要在電腦前設(shè)計好3D模型并成功輸出,就可以得到你想要的實物。不同于看到的樹脂材料的3D打印,金屬3D打印的材料是粉末態(tài)金屬,通過激光熔融凝固一層層粉末,疊加后成型。 “鈦鋁合金是現(xiàn)在最前沿的航空發(fā)動機上采用的一種新型材料,只能通過EDM這樣的技術(shù)手段來實現(xiàn)。”工作人員如此介紹。現(xiàn)場還展出了“國產(chǎn)大飛機C919發(fā)動機渦輪葉片”,一件鈦鋁合金3D打印產(chǎn)品,這件產(chǎn)品的制造商是去年被GE收購的瑞典公司ArcamEBM。 在問及材料或技術(shù)上是否會遇到限制時,工作人員回答說:“理論上沒有任何的限制,這個是電子束,電子束是什么?我們?yōu)槭裁粗荒艽蚪饘?因為金屬能導電,電子束就是電的一種,有3000瓦,所以理論上如果說這個金屬的熔點是在3000攝氏度以下的,都可以進行3D打印?!?span> 換言之,真正構(gòu)成限制的是對材料、建模的研發(fā)能力,正因如此,市場應用上最有前景,或者說市場潛力最大的行業(yè)才會對金屬3D打印進行更多的嘗試,比如鈦合金廣泛應用在航空航天,還有醫(yī)療骨科植入領(lǐng)域。 而3D的數(shù)字化裝備技術(shù)還帶來了更多的可能性。 在沒有設(shè)計工程師的情況下,3D的激光掃描技術(shù)可以大顯身手,比普通的掃描更加快速和精準,可以在加工之后同原設(shè)計圖進行比對,查看偏差。以此作為質(zhì)量檢測,可以跟原來的設(shè)計比對,盡量減少做重復的工作。 此外,也可以通過逆向工程“復制”設(shè)備——前提是要對所有零部件掃描還原并進行裝配。其好處在于可以在電腦上做虛擬建模。在工廠裝配為成品之后,確保功能、效率還能滿足設(shè)計要求,就可以拆卸下來,送到客戶那里。 AMIC還展示了光導智能裝配,主要的技術(shù)點在于投影和體感模塊的引入。投影可以把裝配的建議、操作的程序直接投影出來。而且還有體感,工人在操作中一旦出現(xiàn)失誤,機器就會進行提示,只有正確操作才能保持運轉(zhuǎn)。 這要歸功于紅外攝像頭的應用。以后哪怕一個員工突然生病請假,臨時找一個頂替的員工就可以操作了,既能防錯,也可以加速流程。
國產(chǎn)化的商機 這些技術(shù)出自于GE收購的公司或者與合作伙伴的配合,但是黃群健說,事實上,他們也在比對、選用中國的技術(shù)方案。 以無人駕駛的物流小車為例,通過激光雷達對工作區(qū)域進行掃描,規(guī)劃地圖和路線就可以自主進行貨物運輸。盡管生產(chǎn)商是GE投資并在加拿大生產(chǎn),有100多位軟件工程師,但第一財經(jīng)記者此前在張江采訪時也看到國內(nèi)的公司同樣在探索類似的技術(shù)。 這也正是商機所在。“國內(nèi)做這種很快的,技術(shù)很類似,但是成本要便宜50%以上。所以對我們來講,實際上并不是追求高大上,我們追求的是好用,工廠用得起的技術(shù)和方案,所以我們也會看本地的技術(shù)。工廠的資源也很有限,我們的目標是幫工廠降低它們的成本,這些實際上在等待大量的國產(chǎn)化。”黃群健說。 同樣,還有可穿戴設(shè)備與AR(增強現(xiàn)實)在工廠的應用,目前主要應用于解決工程復雜的裝配,還有遠程協(xié)助。AR眼鏡功能很多都集成在這個眼鏡上。戴上眼鏡后,在現(xiàn)場看到的與后臺遠程工程師看到的場景相同,后方可以直接看到前線的操作,并進行指導,可以提高生產(chǎn)效率。 在GE全球副總裁、中國區(qū)供應鏈副總裁馬盛隆(Steve Meszaros)看來,AMTC所展示的種種先進技術(shù)可能為中國供應商提供有用的工具,提升其勞動生產(chǎn)力和競爭力。 無論是3D的數(shù)字化裝備技術(shù)還是AR的運用,唯一的區(qū)別在于算法。“算法才是核心。設(shè)備,外面都能買得到,再加上應用,真正的算法是不同的?!秉S群健說。在他看來,確保所有的工程師沒有任何障礙地接觸到一些先進的數(shù)據(jù)、工藝和專家是AMIC的意義所在,也才能推進智能制造更好地走進工廠。 GE全球高級副總裁、GE中國總裁兼首席執(zhí)行官段小纓接受第一財經(jīng)記者采訪時表示:“對GE來講,更關(guān)注的是這些技術(shù)的實際應用,這些應用必須是以提高生產(chǎn)效率為準的,我們也希望這個在整個制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈當中能跟所有的合作伙伴上下游分享?!?span>

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