距離出發(fā)時間已不到二十天。上海的冬天,不像北方那樣冰天雪地,也不像南方那樣陽光明媚。清晨,空氣中彌漫著薄霧,如輕紗般籠罩著整座城市。張曉輝如往常一般,吃過早飯便開始收拾起來。整理、打包、裝箱,然后用推車拉到門口處,再放下、整理,反反復復、陸陸續(xù)續(xù)……
他正在為出發(fā)作準備,動作嫻熟,哪些該帶,哪些不帶,他早已心中有數。
于他而言,每一次搬家,就是把生活推倒重來。
01
我相信我們中國人也能做到
從博士畢業(yè)后,張曉輝一路南下,而這一次,他的目的地是,東莞。
一直以來,有一個夢想在他的腦海中縈繞,讓他久久無法釋懷。而這次出發(fā)東莞,就是為了追夢——“我想做控制系統(tǒng),讓國產控制器能與國際大品牌比肩!”盡管國產工業(yè)機器人技術上已有很大的突破,但核心零部件仍是歐美日占據主導位置。所以,中國制造業(yè)要轉型升級,實現“工業(yè)4.0”,就必須要自主掌控核心技術。學生時期的張曉輝,在翻閱文獻中常常驚嘆于國外的技術真的很厲害,心想,“如果我們也能擁有這么牛的技術,那該多好!”不知不覺中,夢想的種子在他心中發(fā)了芽?!拔蚁嘈?,我們中國人也能做到!”
讀博時候,張曉輝就選擇專攻數控系統(tǒng)技術,并多次參加國家科技重大專項課題。博士畢業(yè)后,他也一直尋找與數控系統(tǒng)相關的工作。曾在北京有一份環(huán)境不錯、待遇優(yōu)厚的工作,但他毅然拒絕,堅定地選擇了到制造業(yè)一線去實踐。他在東北待過,也去過長三角,而這次,他決定來到位于粵港澳大灣區(qū)的拓斯達繼續(xù)圓夢。十年的從業(yè)經驗,張曉輝深知,技術需要發(fā)揮它的價值,不僅需要整個團隊的努力,也需要應用場景的落地。恰好,拓斯達給予了他這樣一個平臺。
當時,拓斯達在重新組建研發(fā)團隊,希望深度挖掘控制、伺服和視覺三大底層技術,實現國產機器人的自主研發(fā)。對于機器人研發(fā)來說,控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和視覺系統(tǒng)三位一體,缺一不可。他知道,師兄王志成在那負責伺服系統(tǒng)的研發(fā),視覺的團隊也有了,如果他也去了,相當于整個技術團隊的布局就完整了。
更吸引他的是,拓斯達以工業(yè)機器人、注塑機以及CNC為主要產品,客戶群體范圍廣,這意味著能應用技術的場景非常多,具備很好的研發(fā)條件;加上,董事長吳豐禮對于公司發(fā)展規(guī)劃以及對研發(fā)的定位,與他目標一致,所以他毫不猶豫地決定加入。
“團隊全了,場景也有了,那我還猶豫什么?”他笑道。
02
在“一線”成長起來的博士
為什么做技術的張曉輝會如此看重“場景”?
曾經他以為,有技術就是無敵的,有技術就可以包打天下。可不料,現實給了他當頭一棒——2009年還在讀博士的他,做出了一個自認為很完美的算法,覺得自己特別厲害??墒?,當他去到工廠車間,想要把這算法應用到生產線上時,卻發(fā)現自己對機床一竅不通!堂堂博士生,竟然連一個18歲中專畢業(yè)的小師傅都不如,這對他的觸動非常大。“我做了一堆花里胡哨的算法,自我感覺很良好,卻連數控機床最基本的‘回零’對刀操作都不懂。”他回憶道,“我們是做技術研發(fā)的,竟然連自己所研發(fā)東西的應用場景都不了解,這是件很可怕的事情?!?/span>于是,他深刻反思自己,花了半年的時間待在車間,跟著小師傅學習如何去操作機床,對照著學習機床和算法,然后再反過來思考如何去做算法。后來,再做項目的時候,他的算法也總能真正地落地,被應用到實際生產中。
“一般來說,我們做技術研發(fā)的,很難聽到來自一線技術人員的聲音,這也正是我們研究最欠缺的。”他說,“實踐才是真理。其實,我們提出一套算法,或者一個解決方案,都應該是由應用而驅動的,而不是理論。如何將理論結合到應用場景來解決現有問題,最終滿足到終端客戶的需求,才是我們真正要做的。”
在拓斯達,拜訪客戶是張曉輝每周必做的日常工作。他每周都會利用2-3天的時間去“跑客戶”,深入到工廠一線。每次去到工廠,他都會在車間中不停地“晃悠”,跟工人們聊天,聊完再去找老板聊。那副平凡而樸實的面容、那身毫不起眼的衣著,還有那股“接地氣”的勁兒,誰也沒想到,他竟然是位博士。正是因為常年接觸一線工人,他對傳統(tǒng)制造業(yè)有了更深刻的認識。檳榔廠難聞的氣味、玻璃廠高溫的環(huán)境、化工廠有害的物質……但工人們似乎已見怪不怪,每天依然在如此惡劣的環(huán)境中重復手上枯燥無味的工作。這些非常人能待的地方,他們卻不得不在里面長時間地工作。
如何才能解放他們,讓他們擁有更安全的工作環(huán)境?如何才能解決行業(yè)痛點,讓工業(yè)制造更美好?這是張曉輝心中所思,亦是拓斯達的使命所在。
目前,我國很多中小型制造企業(yè)仍處于“工業(yè)2.0”和“工業(yè)3.0”的階段,其中很多一線工人是年齡較大、文化程度較低的“大叔”“大媽”或者學歷不高的年輕人。當工業(yè)機器人替代傳統(tǒng)生產設備時,他們可能會因為操作復雜而難以適應,甚至不會使用。為解決這一痛點問題,張曉輝帶領著團隊研發(fā)控制系統(tǒng)的時候,特意簡化了操作界面,僅用“開關”“停止”“啟動”“復位”4個按鍵便可輕松操作機器人,控制整條生產流水線。這看似非常簡單的工藝,可能很多技術專家根本不會留意到,甚至會不屑一顧。但正因為此,原本看起來高大上的機器人變得“傻瓜式”,大大地提高了工業(yè)機器人的使用率,讓更多一線工人接受它、使用它,從而讓工業(yè)制造更美好。
“我們做產品、做技術,不能一味追求指標,性能有多強、速度有多快。技術固然重要,數據可能很好看,但實際不一定實用?!彼J真地說,“最核心的是,我們做出來的產品要切實幫助到客戶解決現場問題、為客戶創(chuàng)造價值?!?/span>
“我更希望,客戶是用產品來定義我們,而不僅僅是技術?!彼缡钦f。
03
以場景化創(chuàng)新解決方案
“由于我國制造業(yè)領域眾多,在不同的行業(yè),我們可以發(fā)現很多不一樣的應用場景。在此,我們利用技術便可沉淀出更多具有中國特色的制造工藝,解決我國制造業(yè)痛點問題。”
在根據應用場景做研發(fā)的過程中,張曉輝認為,最難的并不是技術,而是客戶也不知道自己的具體需求是什么。“因為客戶不一定懂機器人,所以他只會說希望解決什么問題,但具體通過什么途徑實現,大家都不知道?!彼蜗蟮孛枋龅?,“這相當于,我讓你蓋棟房子,但我們都不知道這房子應該蓋成什么樣的,空間有多大,要用多少塊磚,你要給我創(chuàng)造一個出來?!?/span>
這就再次體現了研發(fā)人員“到一線”的重要性。受到張曉輝的影響,拓斯達研發(fā)團隊開啟了“到一線”的研發(fā)模式,包括博士、碩士在內的研發(fā)人員經常都要去工廠調研,與生產一線的工人溝通交流。“如果我們不去現場,怎么能深入了解客戶的需求呢?”曾經他們?yōu)榱私鉀Q干燥劑工藝難題,連續(xù)一個月幾乎每天晚上在工廠待到12點。
現有的干燥劑包裝生產線多為半自動流水線,半自動流水線作業(yè)的分揀方式存在人工勞動強度大,生產效率低,投資大,更改產品品種時配置不靈活,產品從裝袋機出來后需要人工翻轉180度等問題。在流水線作業(yè)中,有一道工序需要3名工人不停地把干燥劑包往機器上放。一天八個小時,3名工人就一直重復著同樣一個動作。當時,客戶就給他們提了需求,說:“我這一道工序就得花3個人,用工成本高不說,每天看著他們在這惡劣環(huán)境中重復機械運動,一天天下來我也不忍心,你們幫我用機器人做個替代方案。”這給張曉輝的研發(fā)團隊拋出了一個大難題——如何讓DELTA機器人在避免與周邊架子發(fā)生碰撞的同時,高效地去抓取干燥包,實現一分鐘最低80包、最高100包的抓取效率?需求是有了,但誰也不知道這個“房子”應該怎么蓋,再加上客戶給出的時間也很短,僅有一個月。于是,他們迅速成立了6人的項目小組,包括博士、碩士在內的核心研發(fā)人員,天天待在工廠,跟工廠師傅了解生產過程,學習相關的工藝,不斷地調試機器,做各種各樣的實驗,再根據所得數據,不斷地去優(yōu)化……就這樣,持續(xù)了整整一個月。
最終,他們不負眾望,成功研發(fā)出一臺滿足客戶需求的設備。以前一道工序需要3名工人,而現在1名工人就可以管理3臺設備,而且不必再重復勞動,只需要監(jiān)控設備運行。熟練的工人通常一分鐘也只能放40個包裝紙,而如今使用機器人,一分鐘的包裝紙放置量能超過80個,這不僅解放了勞動力,節(jié)省了人力成本,還大大提高了生產效率,為客戶創(chuàng)造了價值。
04
過程很難 但痛并快樂著
張曉輝博士,畢業(yè)于中國科學院沈陽計算技術研究所,現任拓斯達的首席控制技術專家,負責拓斯達運動控制平臺的整體規(guī)劃、研發(fā)和產品化的工作。
什么是控制系統(tǒng)?控制系統(tǒng)相當于機器人的“大腦”,是決定機器人功能和性能的主要因素。如果人僅僅有感官和肌肉,人的四肢還是不能動作。如果機器人只有傳感器和驅動器,機械臂也不能正常工作。所以機器人需要有一個控制器,接收來自傳感器的檢測信號,再根據操作任務的要求,驅動機械臂中的各臺電動機。
在他的帶領下,目前拓斯達通用運動控制平臺的軟硬件已實現了全自主研發(fā),并推出了集運動控制、PLC控制和網絡化控制于一體的運動控制平臺。基于該自研運動控制平臺,拓斯達還推出了驅控一體的SCARA機器人控制器、通用多關節(jié)六軸機器人控制器,以及并聯DELTA機器人控制器,且已用于所有自研機器人產品線,并已向業(yè)內知名機器人廠家輸出相關控制器產品。“實現了控制器的自主研發(fā)后,我們不僅大大降低了對外部的依賴性,具備技術的自主掌控性和風險可控性,還可以針對不同行業(yè)的痛點問題,進行新工藝技術的研發(fā),以及后續(xù)產品的快速迭代,這是我們的優(yōu)勢?!?/span>
目前,張曉輝帶領的機器人控制器研發(fā)團隊主要在做不同行業(yè)應用場景的下沉。他希望,未來能通過更多不同應用場景的工藝沉淀,把技術共性部分抽象提取出來,形成標準化的產品,更快捷、更方便地應用到不同領域的制造企業(yè)中,幫助到更多客戶解決問題,讓工業(yè)制造美好。
回憶起這“從0到1”的過程,張曉輝不禁感嘆,“非常困難,但痛并快樂著”?!斑@是一個熱血激情的團隊,這里有一群有才有夢想的年輕人。與他們一起拼搏,我每天都感覺精神飽滿,充滿激情,仿佛回到了從前奮斗的日子!”
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忙碌了一天,張曉輝回到家中。
夏天,南方的太陽落山得更晚些,余暉透過窗戶灑進了房間,恰好有一束光灑在了他的臉上。他下意識地伸出右手擋在眼前,點點陽光透過指縫,如此閃耀,仿佛在祝愿著他——
“眼里有光,心里有夢,未來可期。”