王曉峰在新松智慧園C2車間進行工業(yè)機器人調(diào)試。
遼寧沈陽,隆冬時節(jié),記者來到位于渾南區(qū)的新松公司生產(chǎn)車間,眼前的景象頗有科幻大片的即視感:上下翻飛的“中國紅”手臂與黃色的移動機器人“協(xié)同作戰(zhàn)”——機器人正在生產(chǎn)機器人。
博士工匠、新松公司中央研究院高級總監(jiān)王曉峰就是給這些工業(yè)機器人裝上“大腦”的人。
6年前,28歲的王曉峰脫下東北大學的博士服,穿上一身藍色工裝,成為新松公司的一名研發(fā)人員。生產(chǎn)設(shè)計一線的摸爬滾打,讓他迅速成長,在機械臂先進控制算法與智能應(yīng)用工藝研發(fā)領(lǐng)域嶄露頭角。
王曉峰和同事們設(shè)計的機器人,可以移動幾十噸重的大型設(shè)備,可以進行誤差以微米計算的精細操作,也可以代替工人在高輻射、高溫的操作環(huán)境中精準作業(yè)。他們研發(fā)的機器人正在改變工廠和工人的作業(yè)場景。
2023年11月8日,包括王曉峰在內(nèi)的新松機器人研發(fā)團隊被遼寧省委宣傳部、省精神文明辦授予遼寧“時代楷!狈Q號。
脫下博士服穿上工裝
博士畢業(yè)時,王曉峰的就業(yè)選擇并不少,他的很多同學都追逐熱度,選擇進入互聯(lián)網(wǎng)大廠工作。
不過,王曉峰的內(nèi)心從未動搖!拔覍W的是控制理論與控制工程專業(yè),課題組的老師都有在企業(yè)工作的背景,制造企業(yè)就是我施展所學本領(lǐng)的最好平臺!
除了想要學以致用,一部名為《大國重器》的紀錄片也更加堅定著王曉峰的選擇。
這部展現(xiàn)中國裝備制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展歷程的紀錄片,記錄了產(chǎn)業(yè)工人、工程師、科研人員等裝備制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級中的“靈魂人物”,他們的奮斗和夢想,讓王曉峰產(chǎn)生了加入其中的沖動。10年寒窗苦讀的積累,讓他迫不及待地想在生產(chǎn)一線大展拳腳。
入職后,原本躊躇滿志的王曉峰很快意識到了自己的不足。
學習機器人操作手冊、了解行業(yè)專有名詞、掌握機械臂控制軟件編程規(guī)范……他如饑似渴地查資料、向同事請教。不過,對于王曉峰來說,這恰是科研的魅力所在——在陌生的領(lǐng)域跋涉,通過學習和探索掌握規(guī)律和規(guī)則,沿途會有此路不通的沮喪,也會有不期而遇的驚喜。
“動力外骨骼機器人新產(chǎn)品開發(fā)”是他參與的第一個項目。
這是針對腦損傷患者術(shù)后康復訓練開發(fā)的輔助康復機器人,能根據(jù)患者身高、體重等參數(shù)選擇康復步態(tài),支持起立、坐下、行走等康復訓練形式。
研發(fā)過程中,王曉峰又被現(xiàn)實上了一課。
以往書本上寫的、導師教的參數(shù)都是理想值,而實際機械加工過程中會存在加工偏差,因此設(shè)計時需要將誤差也考慮進去。
在理論與應(yīng)用的碰撞中,王曉峰真切感受著學以致用的快樂。
科研路上“打怪升級”
2018年,工業(yè)和信息化部發(fā)布“揭榜掛帥”項目——新一代智能型工業(yè)機器人研究,新松公司是參與單位之一。
公司將這個項目交到了王曉峰團隊手中。當時,項目組有8位成員,都是入職兩三年的年輕人。他們最不缺乏的就是敢闖敢拼的勇氣。
這群年輕人在科研路上不斷試錯、“打怪升級”,最終找到了最優(yōu)算法,在同時揭榜的企業(yè)中,獲得了該項目的第一名。
10秒,彈指一瞬,但想要讓工業(yè)機器人在生產(chǎn)線上提升10秒的節(jié)拍,卻無比艱難。
2023年3月,一家國內(nèi)車企找到新松公司,提出定制一套填補國內(nèi)空白的機器人——210公斤重載點焊機器人汽車裝配生產(chǎn)線。面對客戶的急切需求,新松公司經(jīng)過半年多的研發(fā),終于進入生產(chǎn)線測試階段。然而,新的問題也隨之出現(xiàn)——焊接質(zhì)量和數(shù)據(jù)通信都滿足客戶需求,但是動作節(jié)拍卻慢了10秒,整條生產(chǎn)線的節(jié)拍因此被打亂。
王曉峰所在的團隊臨危受命。
機器人硬件不能改變、控制器成本不能提高、提速后要保證性能穩(wěn)定……一堆限制條件擺在了王曉峰和團隊面前。
“答案就在那里,到達的路有很多條,沒人知道哪一條是捷徑,只能反復求證。”面對重重困難,他們用起了笨辦法。
王曉峰把機器人的運行數(shù)據(jù)全部用軟件在三維空間畫了出來,逐個方案嘗試。在車間盡頭的一間實驗室內(nèi),焊接工程師周斌給了王曉峰啟發(fā),“機器人運動軌跡的弧線彎比直角彎更穩(wěn)定”。
經(jīng)過反復推演,王曉峰帶領(lǐng)團隊連夜修改代碼,第二天一大早,真機實驗取得成功。
激動之余,王曉峰在自己的“朋友圈”里發(fā)了4個字:大道至簡。
為工人研發(fā)“好用的工具”
工業(yè)機器人研發(fā)是一個從外向內(nèi)的學習過程,王曉峰正越來越靠近那個核心。
每天面對冗長的代碼、繁多的數(shù)據(jù)、復雜的公式,王曉峰沉浸其中、自得其樂。
他的手中,多個項目在交替進行。
他經(jīng)常被突然拉進一個技術(shù)研討群,即刻就在群里和大家開始頭腦風暴,“沒人會在意這是誰主導的項目,只是希望能盡快解決難題”。
“這幾年,圍繞機器人控制器,曉峰嘗試過不同的領(lǐng)域,最終他還是堅持要回到最想做的工業(yè)機器人性能提升上!痹谛滤晒局醒胙芯吭焊痹洪L孫銘澤眼中,王曉峰很純粹,在工作中有明確的目標感,十分執(zhí)著。
“世界范圍內(nèi),工業(yè)機器人的絕對定位精度,是體現(xiàn)機器人控制器技術(shù)水平的重要指標。我們的機器人想要在高端應(yīng)用領(lǐng)域立足,必須不斷提升精度指標!蓖鯐苑甯嬖V記者,他把現(xiàn)在的工作重點放在了焊接機器人研發(fā)上。
王曉峰形容自己的工作是在為工人制造“好用的工具”。
未來,他和團隊正在研發(fā)的新一代控制系統(tǒng)軟件,將提升汽車生產(chǎn)線上焊接機器人的點焊節(jié)拍、工藝精度和焊接質(zhì)量。
對于王曉峰來說,科研的動力很直接,也很簡單。
“看見客戶的生產(chǎn)應(yīng)用場景發(fā)生了實實在在的改變,工人們的勞動強度不斷下降,生產(chǎn)效率不斷提升,這就是科研的價值!蓖鯐苑逭f。
“朝氣蓬勃的人才隊伍,是企業(yè)持續(xù)深耕創(chuàng)新的核心支撐!毙滤晒究偛脧堖M期待,用更好的硬實力和軟環(huán)境,讓越來越多像王曉峰這樣的“千里馬”在制造企業(yè)的創(chuàng)新沃土上競相奔騰。
■ 對 話
問:如何看待高學歷人才扎根生產(chǎn)一線成長成才?
答:高學歷人才扎根生產(chǎn)一線,并不是大材小用,而是學以致用。以我學習的控制理論與控制工程專業(yè)為例,研究對象就是各種控制器,制造企業(yè)、生產(chǎn)一線天然就是我創(chuàng)新創(chuàng)造的沃土。其實,無論是從事哪一種職業(yè),在基層、在一線歷練都是成長的寶貴財富。高學歷人才沉在一線非但不會出現(xiàn)“水土不服”,反而能獲得從高學歷向高能力轉(zhuǎn)化的助力,從生產(chǎn)一線走向創(chuàng)新之巔。
問:如何充分發(fā)揮企業(yè)在培育“數(shù)字工匠”中的主體作用?
答:首先,要轉(zhuǎn)變企業(yè)觀念,在人才培育上學會算“長遠賬”,F(xiàn)實中,企業(yè)引進智能設(shè)備后,最缺的就是擁有“數(shù)字技能”的人才。但不少企業(yè)擔心費時費力培養(yǎng)出來的人才被挖走,不愿在人才培育上投入成本。其實,從長遠來看,技術(shù)、技能人員“數(shù)字技能”水平提升后,可以更好地駕馭智能設(shè)備、提升企業(yè)競爭力,而企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展也會讓人才因為看到企業(yè)的發(fā)展前景選擇留下。其次,對于加大投入培育“數(shù)字工匠”的企業(yè),有關(guān)部門可以考慮在稅收、租金等方面給予政策優(yōu)惠,進一步激發(fā)企業(yè)的育才熱情。此外,可以嘗試鼓勵研發(fā)機構(gòu)與生產(chǎn)企業(yè)共同搭建智能制造示范生產(chǎn)線,為相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品提供測試優(yōu)化平臺,促進相關(guān)成果轉(zhuǎn)化,讓更多工匠人才有機會實現(xiàn)從傳統(tǒng)工匠到“數(shù)字工匠”的蛻變。