無人工廠的未來

文:李方園2014年第一期

  隨著勞動力成本的大幅度提高,無人工廠的概念隨之而出。無人工廠又叫自動化工廠、全自動化工廠,是指全部生產(chǎn)活動由電子計算機進行控制,生產(chǎn)第一線配有機器人或自動機器而無需配備工人的工廠。無人工廠是在機器人、計算機、電子技術等得到極大的發(fā)展之后才涌現(xiàn)出來的,最有名的是日本“法那克”的一個工廠。這是1980年代初建立的,投資數(shù)千萬美元,生產(chǎn)制造機器人所需的部件。在工廠里,自動機械加工中心、機器人、自動運輸小車,白天和夜里都是在無人看管情況下進行生產(chǎn)的。自動加工中心在控制中心的計算機控制下進行加工;自動運輸車從一個裝置旁邊移動到另一個裝置旁邊,運送材料,搬運機器零件;自動裝置在倉庫周圍悄悄地移動,機器人在進行產(chǎn)品檢查包裝??這個工廠有1010臺帶有視覺的機器人,它們與數(shù)控機床、自動運輸小車共同工作。白天工廠內(nèi)有19名工作人員在操作室內(nèi)從事作業(yè),夜里只有兩名監(jiān)視員。無人工廠并不是完全無人。這個成功進一步加快了整個制造業(yè)的“工廠自動化”進程。目前,國際知名的企業(yè)已經(jīng)涌現(xiàn)出了更多的無人工廠。

  無人工廠能把人完全解放出來,而且能使生產(chǎn)率提高一二十倍。對于中國而言,未來操作車間的工作模式將在“無人工廠”引領下繼續(xù)研發(fā)和創(chuàng)新,將高科技產(chǎn)品與在實踐中的經(jīng)驗有效地結合,車間生產(chǎn)效率將會有突飛猛進的提高。目前急需解決的就是技術問題,如移動機器人問題。

  本期由楊佳華等撰寫的《基于P3P定位算法的移動機器人QR碼識別》設計了一種基于QR碼技術的人工地標,研究了在室內(nèi)環(huán)境下移動機器人利用一臺CCD攝像機、識別、定位問題,提出基于改進的相關模版匹配算法對人工地標進行準確識別,在確定了人工地標周邊的角點后,利用基于P3P的定位算法可以獲得移動機器人相對于人工地標坐標系的位置,再根據(jù)人工地標坐標系原點在世界坐標

  系中的位置,得到移動機器人在世界坐標系中的位置,實現(xiàn)移動機器人在室內(nèi)環(huán)境下的準確定位。實驗結果表明,該方法在移動機器人的人工地標定位問題上確實可行。

  隨著科技的不斷發(fā)展,工廠的自動化水平越發(fā)的提高,在這個競爭十分激烈的社會中,未來無人操作的工廠或車間將以其特有面貌展現(xiàn)在世人面前!

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