2分钟装配一台服务器，智造工厂如何炼成？

         组装一台高端服务器整机，需要多久？在曙光福建高端整机智能制造基地，答案是2分钟。 “今天曙光生产的高端服务器整机，在智能生产线上2分钟就可以完成组装。”7月23日，中科曙光高级副总裁任京暘在首届信息产业先进制造高峰论坛上透露，随着曙光新一代智造工厂的落成，旗下服务器产品的生产效率和迭代效率大大提升。 服务器的装配工作并不简单，除了需要将各类处理器、内存、硬盘、网卡等部件组装到主板上，装配到机箱内，还需要确保机箱、主板及部件的完好无损，并通过先进的测试技术完成质量检验，整个制造工艺比较复杂——以前，这一系列工作都由经验丰富的技术工人完成。 2分钟组装一台高端服务器整机，曙光智造工厂是怎么炼成的？中科曙光副总裁、智能制造总工程师张迎华向《中国科学报》揭开了智造工厂的“神秘面纱”。 曙光福建高端整机智能制造基地现场实景  图片来源：曙光公司 高效率装配实现柔性制造 “高效率组装一台服务器，得益于工业机器人的自动化、智能化装配。”张迎华对《中国科学报》介绍说，一台服务器的生产可以拆分成多个工序，不同工序用时有别：“比如嵌入CPU可能需要90秒，装配内存需要80秒等等。在流水线上，不同工站机器人、机械臂同时运转，实现协同生产，整个装配的节拍取决于速度最慢的那个工站，只要让最慢的工站控制在2分钟，那么整条生产线的节拍差不多就是2分钟组装一台服务器。” 流水线往往青睐于同规格、同配置产品的大规模量产。然而，不同用户对服务器的配置需求迥异，提交到曙光工厂的订单也“五花八门”。面对这样的问题，智造工厂如何应对？ “柔性制造可以解决这一难题。”张迎华说，曙光智能工厂首先将销售订单信息转成生产订单信息，然后对订单进行优先级排序，接下来智慧仓储物流系统根据需要从库房调度不同的原材料运送到流水线的各个工站，并智能调度不同的机器人、机械臂、治具等开展协同生产，实现最优化的生产排程和不同种类产品的混合生产。他透露，通过“合并同类项”和分配机器人用工，目前曙光智能化生产线可支持6种不同产品的柔性生产，同时支持复杂订单排产模式。 “以用户为中心，通过‘人—机—物—环境—信息’等的优化融合、互联，个性、柔性地交付生产制造，是智能制造新模式。”在上述论坛上，中国工程院院士李伯虎表示。 日臻完善的智能生产线 用户订单的高效率交付，离不开智造工厂日臻完善的智能生产线。 比如代号为“织女星一号”的智能硬盘装配设备，依据仿真模型设计，通过多个机器手臂和CCD视觉协同，可以“包揽”以前10多人甚至数十人的硬盘装配任务，可极大节省人员成本；代号为“天狼星一号”的智能内存条检测设备，通过将人工智能算法“注入”检测装备，持续训练获得内存信号参数特征，可批量挑选出内存条中的不合格品，检测准确度和速度远超人工。 张迎华介绍说，除了离线型的智能设备，曙光还研制出高端整机的通用智能制造生产线。比如，由1个线边立体库和4个智能工位结合设计造就的“猎户座一号”智能生产线，具有简易化、小型化、智能化的特点，可以实现中高端产品年产能5万台的目标；升级版“猎户座二号”复杂度更高，可支持的产品形态更丰富。 张迎华透露，通过智能制造生产线的建设，曙光福建高端整机智能制造基地已能够实现年产量10万台高端整机的目标。 “曙光智能制造的技术能力，主要体现在6个维度：智能工厂的整体规划设计、3D建模仿真、智慧仓储物流系统解决方案、工业治具的设计和加工能力、机器人编程算法和控制技术、电气规划设计工艺和技术。”张迎华说，这其中包含了曙光智能制造的技术融合理念，即机器人设备与质量检测技术的融合、先进制造与先进计算技术的融合等。 “融合”推动创新发展 “对于智能制造，最初我们是一个需求者——需要智能制造解决方案来帮我们实现高效率生产和高品质目标；然而，通过这几年建设智造工厂的实践，我们积累了丰富的经验，并将曙光最擅长的先进计算等技术融入到智能制造方案之中，实现了智能制造的融合和创新，曙光智能制造会逐步成长为业内的领先者。”张迎华说。 张迎华披露，近年来曙光承担了多项国家重大科技项目，从2016年起，陆续承担智能制造、绿色制造、智能工厂新模式等课题专项，最近又成功入选了工信部数字化车间方向的智能制造系统解决方案供应商。 同时记者了解到，中科曙光在智能制造领域的“横空出世”，除自身技术积累和实践外，也离不开与上下游伙伴的积极合作，同样孵化自中科院的科技创新企业沈阳新松机器人自动化股份有限公司（以下简称新松机器人）就是其中重要的一个。 新松机器人总裁曲道奎介绍说，新松机器人拥有丰富的机器人系列产品，而曙光对服务器的设计、生产、制造全流程有着深刻的理解和掌握，针对服务器产品快速迭代、小批量、多层次定制化生产这些痛点，双方通过发挥各自优势，打造业内领先的高端整机智能制造解决方案来实现服务器产品柔性、精细化的制造。 “通过信息技术与先进制造业的融合，可以产生更大的价值，孵化出更为先进的智能制造装备和解决方案。”张迎华说，除了类似智能内存检测设备这样的技术层面的融合，产业链方面的融合也非常重要，产学研用一体，可以解决许多痛点问题。曙光在推进智能制造的过程中，倡导搭建了智能制造协同创新平台，通过跟清华大学、天津大学、新松机器人、和利时等合作伙伴的紧密合作和协同创新，可以很好的解决产业界的技术难题，并产生越来越多的创新成果。 在采访中，张迎华进一步表示，目前我国在制造领域“软实力”（工业软件）的差距相比“硬实力”（硬件设备）更大，希望未来能够与各合作伙伴协同创新，以一种更加开放的心态继续攻坚克难。

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2020/07/31