对这家家族集团而言,仅仅制造最好的激光设备已不再足够。在与来自中国的竞争对手较量中,机器人整体系统至关重要。凭借人工智能,通快也正征服这一领域。
通快机器人技术负责人拉尔夫·兰格
迪琴根讯。在位于施瓦本迪琴根的通快开发大厅里,机器人技术的革命并非始于一台外观炫目的机器人。它始于机器不再被预先设定每一个动作,而是开始自主决策的那一刻。
机器人技术实际上并非这家家族企业的核心业务,该公司主要专注于激光的应用——从钣金加工到芯片制造。然而,企业DNA中始终包含着紧跟最新技术脉搏、与科研界保持紧密联系。通快的成功秘诀在于将新技术转化为工业适用性。
因此,在迪琴根,最终的目标也是让机器人变得更聪明。它们应补充钣金加工机床,形成一个智能系统,从而创造竞争优势。因为中国竞争对手如今甚至让多年来的全球市场领导者也感到吃力。
相对于中国竞争对手,通快对于工业机器人的观点似乎更现实。"在工厂里,机器人不需要长得像人,"这位中型企业的机器人技术负责人拉尔夫·兰格(Ralph Lange)说,"如果它只需要一只手臂,它就只有一只;如果需要三只,就有三只。如果不需要头,就没有头。"智能可以位于机器人内部的某个地方,也可以在云端。通快最终的目标就是让机器人变得更聪明。
如今,即便在工业机器人这类极其技术化的设备上,技术飞跃也主要发生在软件领域。通快拥有约600名自主软件开发人员。此外,总部还有一个由12人组成的AI团队,全球范围内另有90人。"AI不是一项观赏性运动,"通快"AI负责人"莎拉·恩格尔(Sarah Engel)说,"我们让所有员工都参与进来。有一项强制性培训,但我们更依靠好奇心,并在现场演示应用。"
通快企业展厅发出的的激光技术
机器人助力机床
人工智能的应用及其在机器人技术中的使用也符合这一图景。通快的客户备件订购已很大程度上通过AI进行。但人工智能仍有其局限性。"当涉及故障原因时,客户与维修专家的直接交流仍然更安全,因为AI有时在不知道的情况下不会说明,而会开始胡编乱造,"机床负责人斯特凡·迈耶(Stephan Mayer)说,并补充了一个"目前"。
如今,在公司内部,AI智能体已经相互补充和控制。这适用于流程,也适用于软件开发,后者通过AI变得明显更快。
"有些应用在12个月前还不可想象,"迈耶说。例如,如今算法会自主分析一个轴52个参数的电机电流频率,并将其与工厂最终验收值进行比较,以远程诊断轴的状态。目前全球有超过50,000台通快机床,其中五分之一实现了实时在线连接。在新机床中,在线比例达到70%。
现在,AI也应使激光控制的钣金切割系统与机器人结合得更智能。长期以来,通快在钣金加工机床的核心业务中全球领先。但由于中国竞争对手的崛起,这一地位受到威胁。"激光正日益成为可互换的大宗商品,"监事会主席彼得·莱宾格(Peter Leibinger)五年前就曾表示,"未来我们必须提供更多。客户需要更卓越的系统。"此外,作为德国工业联合会(BDI)主席的莱宾格是德国经济最具影响力的声音之一。
因此,似乎没有一条路可以绕过智能机器人。通快机器人技术攻势的最大风险是不去做或做得太慢。因为机器人市场增长迅速,来自亚洲的竞争巨大,新产品开发速度越来越快。
为了向客户展示新的可能性,通快正在建设完整的数字化工厂,例如在美国。这其中包括日益智能的机器人,尽管这迄今并非通快的强项。开发大厅里展示的变化表明这种情况正在改变。
在这里,两名机械师正在组装一种新型工业机器人。一年半前,兰格从博世来到通快,用他的话说,是为了"通过软件和AI使工业机器人更灵活、更强大"。
不太为公众所知的是,通快从事这类机器人技术已有多年。这有一个原因:通快在钣金加工中需要那种在最后一个关节和抓取点具有最大力量的机器人,例如用于弯曲钣金。由于没有这种强力的抓取器,通快自己制造。但现在涉及一个全新的维度。
工业机器人发展的关键:软件
软件和AI作为通快的新王牌
在激光切割设备、折弯单元和机器人手臂之间,兰格谈到了他在二十多年的机器人技术开发中从未经历过的变革。改变机器人技术的既不是更强大的驱动器,也不是更精密的抓取器。而是软件。瓶颈一直是编程。
兰格在一台较旧的折弯单元前停下脚步。这台设备已有大约25年历史。它工作可靠、精确,至今仍准确地执行其设计用途。但也仅限于此。"当时实际上每一个动作都必须编程,"他说。如果出了差错,优化就得从头开始。这可能需要数天时间。小批量生产商往往根本无法经济地使用机器人技术。
几步之外,兰格在SortMaster Vision前停下。外观上与老一代的差异看起来有限。但这里恰恰开始了一个新的发展阶段。不再预先设定每一个动作。在工作区域上方,几乎看不见地悬挂着三个小摄像头。
机器人面前放着钣金件——有些整齐,有些倾斜,一个半压在另一个上面。过去,这恰恰可能成为一个问题。今天,AI借助摄像头在片刻之内分析场景。它识别每个零件的位置,自主决定哪个需要先抓取,计算最佳运动路径,然后将工件分类放到正确的地方。
SortMaster Vision上方的三个摄像头并非昂贵的专用摄像头。是AI首先从图像中计算出情况的空间图像——即使是对于镜面或反光钣金,这曾给经典图像处理带来巨大困难。并非所有软件都由通快自行开发。在复杂的平台技术方面,这家施瓦本企业依靠与谷歌子公司Intrinsic合作,后者专门从事机器人技术和AI。
但通快不仅在分拣中使用人工智能:在新的焊接设备中,软件中的AI能识别程序焊接缝需要修正的位置,并自主进行修正。不再由人类开发每一条解决路径。人类描述目标。机器自行找到通往目标的路径。
工业机器人近十年的发展速度
机器人技术的黑暗秘密
对开发人员来说,工作早在首次实际应用之前就开始了。数万个人工生成的钣金件用作训练材料。新算法首先在模拟中产生,然后在实际机器上测试。随后,现场经验流回开发中。
尽管取得了所有进展,兰格仍澄清了一个普遍误解:"机器人技术有一个黑暗的秘密。现代机器人还不能持续自学。"相反,机器从实际使用中收集数据。开发人员分析这些数据,改进模型,然后更新新的软件版本。
机器人技术的发展日益像软件。不是每隔几年推出一台全新的机器,而是通过数据、模型和更新持续改进。这种发展恰恰在现在加速,有几个原因。AI方法变得更强大,大规模计算能力可用,现代开发平台大大缩短了从想法到成品应用的路径。
对兰格来说,一切都恰逢其时。"五年或十年前,我们根本无法实施其中许多事情。"正因如此,他乐观地展望未来。对他而言,焦点不是人形机器人,而是智能工业机器。这对钣金加工可能产生深远影响。如果机器人能自主感知环境、自主规划运动,并在无需繁琐重新编程的情况下处理变化的部件,自动化将首次在小批量、频繁更换订单曾被视为障碍的领域变得经济可行。
这对通快很重要。因为来自汽车行业的陷入危机的大客户订单越来越少。较小的客户对该公司越来越重要,该公司在2025/26财年营收仅微增至43.4亿欧元。最近,订单收入从4.2亿欧元增至4.5亿欧元,带来了更多乐观情绪。
通快在2025年针对营收骤降采取了严格的节约措施,削减了3.5亿欧元成本,并首次在二十年内裁减了国内100个岗位。但公司不愿在未来上省钱。研发支出仍保持在营收的12%的高位。机器人解决方案应在未来几个月内,最迟2027年上市。
"AI主要具有重要意义,用于控制复杂产品和监控。因此我们需要产品中的AI,"通快技术负责人贝尔特霍尔德·施密特(Berthold Schmidt)说,"AI改变了我们开发产品的方式和加速程度。AI在通快已不可或缺。我们必须在AI应用方面保持领先。"
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