充滿金屬氣息的流水線上，十幾個(gè)機(jī)械手齊齊舞動(dòng)，霎時(shí)間火花四濺——是最典型的現(xiàn)代化汽車生產(chǎn)畫面，經(jīng)常會(huì)被電視作為高科技的代表播出的那種。

以?shī)W迪在德國(guó)的內(nèi)卡蘇爾姆組廠為例，就擁有超過(guò)2500個(gè)工業(yè)機(jī)器人，其中有900個(gè)專門負(fù)責(zé)點(diǎn)焊作業(yè)，每天總共要處理超過(guò)1000臺(tái)商用車，每臺(tái)汽車的點(diǎn)焊大概有5000個(gè)，算下來(lái)這些點(diǎn)焊總共多達(dá)500萬(wàn)個(gè)。

這么多機(jī)器加工的點(diǎn)焊，如何確保質(zhì)量？與上下飛舞的機(jī)器人焊接場(chǎng)面不同，檢查的過(guò)程看起來(lái)卻很“笨”：每天將一輛汽車送到18位工程師的手上，用超聲波探測(cè)一點(diǎn)一點(diǎn)檢查焊接的質(zhì)量。

如此鮮明的對(duì)比，恰恰體現(xiàn)了制造業(yè)傳統(tǒng)和未來(lái)的那條“分割線”。

全球車企都頭疼的問(wèn)題，是這樣被解決的

之所以?shī)W迪會(huì)選擇1000臺(tái)之中只抽1臺(tái)，并不意味著人們對(duì)于機(jī)器加工的完全信任，而是檢查的成本實(shí)在太高。1臺(tái)車就要18個(gè)專家，那1000臺(tái)車豈不是需要18000名專家。

在赤裸裸的數(shù)字面前，人們只能選擇投入更多前期建設(shè)、維護(hù)整個(gè)加工過(guò)程的穩(wěn)定性，這也是為什么工廠中經(jīng)常有造價(jià)昂貴（數(shù)百萬(wàn)、數(shù)千萬(wàn)）、恒溫恒濕防震的加工環(huán)境。

另外一方面，尤其是像點(diǎn)焊這樣加工數(shù)量眾多的加工項(xiàng)目，機(jī)器并沒有大家想象中的“靠譜”，假設(shè)每次點(diǎn)焊加工的失誤率僅為十萬(wàn)分之一，但一臺(tái)車5000個(gè)加工點(diǎn)算下來(lái)，仍有5%左右的概率會(huì)出現(xiàn)失誤。

現(xiàn)實(shí)中的數(shù)據(jù)也很能說(shuō)明問(wèn)題，根據(jù)市場(chǎng)監(jiān)管總局今年3月公布的數(shù)據(jù)，2019年因?yàn)檐嚿碣|(zhì)量問(wèn)題，中國(guó)就召回了33萬(wàn)輛乘用車。這個(gè)數(shù)字在全年超2000萬(wàn)臺(tái)乘用車的總銷量中看起來(lái)只算很小一部分，但足以證明傳統(tǒng)汽車制造業(yè)在經(jīng)過(guò)上百年的不斷進(jìn)化之后，仍存在比較明顯的”天花板“。

汽車制造技術(shù)和能力止步”天花板“，再加上大環(huán)境因素的影響，讓整個(gè)汽車制造業(yè)挑戰(zhàn)重重。去年年底，以在美國(guó)建廠的福耀玻璃為采訪對(duì)象的Netflix紀(jì)錄片《美國(guó)工廠》，在中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)上爆紅，引發(fā)了廣泛的討論。

拋開中美文化、企業(yè)管理制度這些最熱的話題，其實(shí)它很好地展現(xiàn)了全球汽車制造業(yè)當(dāng)下面臨的一部分困境——制造業(yè)人工成本不再像之前那么容易下降，機(jī)器人技術(shù)不適用于所有場(chǎng)景、而且在生產(chǎn)力之外也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。

開篇中奧迪所面臨的問(wèn)題就非常典型，好在奧迪在一位神秘伙伴“神秘伙伴”的幫助下很快找到了解決方法：在加工過(guò)程中引入全新測(cè)量的數(shù)值，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練算法，形成一整套全新的質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)，邊加工邊做質(zhì)量檢查。

這個(gè)解決方法聽起來(lái)簡(jiǎn)單，但內(nèi)在的創(chuàng)新實(shí)在不少，以新增的數(shù)據(jù)為例：工業(yè)機(jī)器人是智能化的，以往的質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)往往來(lái)自它，例如點(diǎn)焊過(guò)程中位置是否精準(zhǔn)，機(jī)器人是否運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)故障等等。

相對(duì)應(yīng)的，實(shí)際完成焊接動(dòng)作的焊槍，卻是非數(shù)字化的，第一步改造的重點(diǎn)就是為這些焊槍加上控制器，并且接入網(wǎng)絡(luò)。

除了焊槍之外，解決方案中還引入了焊縫配置、焊接金屬類型、焊條健康狀況等數(shù)據(jù)，并利用AI最終找出下一步就是找出規(guī)律——如何才能確保焊接的質(zhì)量。

從焊槍中收集而來(lái)的數(shù)據(jù)，與焊接后的人工檢查數(shù)據(jù)被一同輸入計(jì)算機(jī)，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練算法的預(yù)測(cè)能力，增加其準(zhǔn)確度。

單就這個(gè)解決方案而言，所需要的能力不小且復(fù)雜：

首先是加工設(shè)備焊槍的改造，需要在終端部署一定量計(jì)算力和網(wǎng)絡(luò)通信的能力；

其次是一條流水線上，數(shù)臺(tái)機(jī)器人共同作業(yè)時(shí)，各自數(shù)據(jù)采集、邊緣計(jì)算，最終再將結(jié)果匯總的能力；

最后是整體的運(yùn)維統(tǒng)籌能力，所有機(jī)器人的數(shù)據(jù)在邊緣計(jì)算處理之余，還得匯總到一起，數(shù)據(jù)匯總的儀表板可幫助奧迪員工直觀查看數(shù)據(jù)，并且系統(tǒng)會(huì)在檢測(cè)到焊縫缺陷或潛在配置變化時(shí)提醒技術(shù)人員，以最大限度減少或消除缺陷。

協(xié)助奧迪完成這么大一個(gè)挑戰(zhàn)的伙伴不是別家，就是全球半導(dǎo)體業(yè)巨頭英特爾。在內(nèi)卡蘇爾姆工廠進(jìn)行的機(jī)器人升級(jí)，就是英特爾和奧迪在合作進(jìn)行概念驗(yàn)證（POC）試驗(yàn)。

雖然只是一次試驗(yàn)，但效果依舊十分明顯。奧迪的生產(chǎn)計(jì)劃、自動(dòng)化和數(shù)字化負(fù)責(zé)人Michael H?ffner就專門表示，通過(guò)這次試驗(yàn)，生產(chǎn)線上勞動(dòng)力成本降低了30%到50%。

更為關(guān)鍵的是此次試驗(yàn)的內(nèi)容，完全可以作為一種基礎(chǔ)性技術(shù)，擴(kuò)展到汽車生產(chǎn)的其他環(huán)節(jié)中去，如鉚接、涂膠和噴漆等等。

橫向拓展能力的基礎(chǔ)主要有兩點(diǎn)，一是英特爾打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)的硬件基礎(chǔ)，各種不同的工業(yè)解決方案都是運(yùn)行在英特爾的X86處理器上，而英特爾X86處理器自身從邊緣到云計(jì)算的廣泛布局，讓其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案極具擴(kuò)展能力。

另一方面在于英特爾在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上的提前投入，在奧迪解決方案中，便使用了英特爾的“Industral Edge Insights（下文簡(jiǎn)稱IEI）”軟件。這套軟件本身就著眼于工業(yè)中的各種場(chǎng)景，通過(guò)與英特爾自身靈活的硬件基礎(chǔ)結(jié)合，幫助客戶更快完成數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)和分析，降低工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的門檻。

解決方案拓?fù)鋱D

仍以焊接這個(gè)任務(wù)為例，英特爾還和國(guó)內(nèi)公司信捷點(diǎn)氣合作，研發(fā)了一款完全通過(guò)3D機(jī)器視覺實(shí)現(xiàn)的焊接解決方案，能夠完成很多以往非智能解決方案無(wú)法完成，必須依賴人工的焊接任務(wù)。

制造業(yè)的下一步，應(yīng)該是什么樣子？

作為決定人類生活水平的前提，制造業(yè)的發(fā)展注定沒有終點(diǎn)只有更遠(yuǎn)的遠(yuǎn)方。這個(gè)不斷前進(jìn)的過(guò)程中，最關(guān)鍵的是找到未來(lái)的核心趨勢(shì)。

日本在上世紀(jì)70、80年代瘋狂地將各種機(jī)器人技術(shù)引入了機(jī)械、電子、汽車為代表的制造業(yè)。時(shí)至今日，日本的機(jī)器人保有量雖持續(xù)下滑，但仍牢牢占據(jù)世界第二的位置。這背后所對(duì)應(yīng)的就是日本對(duì)于制造業(yè)發(fā)展的判斷：

●一是機(jī)器人在完成高精尖的制造任務(wù)時(shí)有先天優(yōu)勢(shì)；

●二是日本是全球少子化、人口老齡化最嚴(yán)重的國(guó)家，機(jī)器人可以極大幅度解決勞動(dòng)力問(wèn)題。

問(wèn)題來(lái)了，從當(dāng)下趨勢(shì)看，制造業(yè)未來(lái)的核心是什么？