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志存遠方,不負韶華
——訪全國技術能手、機器人工程師蔡偉

2020-02-03 03:28林萍姍
就業與保障 2020年20期
關鍵詞:生產線機器人

文/林萍姍

蔡偉是一名“95 后”的機器人工程師,2016 年成為中國最年輕的上市公司CEO。作為后起之秀,他展示了新一代年輕人敢于追逐理想、自強不息的奮斗精神,以及在工業機器人領域的杰出貢獻。如今,他作為引進人才,在福建(泉州)哈工大工程技術研究院獨當一面,用先進的技術為國家、為社會效力。

走出舒適圈,探索更多的可能

蔡偉出生于1995 年,是黑龍江省哈爾濱市人,他出身機器人世家,從小對機器人感興趣,且比同齡的孩子了解更多關于機器人的學問。他最后選擇機器人行業也與兒時的成長環境有很大的關聯。

初中時,蔡偉獨自鉆研單片機相關知識,高中時獲得哈爾濱市中學生軟件編程一等獎,也結識了哈爾濱工業大學的一些教師,從而獲得參與機器人操作實踐的機會,他利用暑假在哈爾濱工業大學的下屬企業實習。

蔡偉本科和研究生階段的學業都在哈爾濱工業大學完成,本科時他學的是工業設計專業,研究生時學的是工業工程與管理專業。2015 年,大二學年,蔡偉帶領他的團隊接手了哈爾濱圖靈機器人有限公司,公司于次年5 月在上交所Q 版上市,蔡偉也隨之成為中國最年輕的上市公司CEO。其公司主要針對智能家居領域進行產品研發,有許多實用且科技感十足的產品,例如,公司研發的“愛之屋”嬰兒床具有全靜音的搖籃功能,能實時監控溫度、濕度,甚至PM2.5,自動化的調控給寶寶24 小時舒適健康的環境。

一邊完成學業,一邊運營公司,蔡偉的大學生活充實且具有挑戰性。大三時,蔡偉做過打磨航空發動機葉片的機器人,運用機器人研究所從以色列買來的編程軟件,主要負責機器人打磨軌跡的編寫;大四時,蔡偉赴黑龍江東方學院實習,擔任機器人系的實驗課教師,帶領學生操作機器人。他一改傳統實驗課指導學生完成“機器人手臂前端拿著畫筆,畫個圈圈方塊”的常態,推陳出新,先自學焊接機器人的操作,學會后教給學生。學生們都喜歡上蔡偉的課,課堂上激情四溢,機器人焊接的火花四射。有別于其他班,他們的實驗課成果除了實驗報告以外,還有機器人焊出來的實物。

“機器人主要是機械手臂本體加上末端執行器,機械手臂模仿人手臂的軌跡,末端執行器是什么它就是什么機器人。例如,加上焊機,就是焊接機器人;加上弓弦,它就能拉小提琴;換上夾具,它能夾起物品,就是搬運機器人……”機器人的種類與功能多樣,其中的學問雖各不相同,但總有一些共通之處。除了打磨機器人、焊接機器人,蔡偉還做過陶瓷雕刻機器人、離子切割機器人、拉小提琴機器人、搬運機器人等。

在校期間的機器人操作實踐與授課經歷,對本就具備一定機器人理論基礎與操作技能的蔡偉而言,無疑產生了巨大的“推力”,推動著這個意氣風發的青年人,進一步向新時代所需的高技能人才的素養邁進,成為行業精英。他不斷走出舒適圈,向更高深的領域探索,將興趣化為責任,展現出一名新時代青年應有的氣概與胸懷。

圓夢福建,機遇改變人生

本科畢業后,蔡偉在中國航空發動機集團有限公司(以下簡稱“中國航發”)擔任工藝員,負責某國產武裝直升機減速箱錐齒輪的工藝與生產。初入職場,蔡偉也曾考慮不周、意氣用事。他根據書本所寫,不經思索地編寫工藝,結果實際尺寸和公式驗算出的結果不一樣,導致價值幾十萬的直升機傳動軸報廢,讓國家承擔了很大的損失。自此,蔡偉明白了要腳踏實地,不敢有一絲馬虎。

后來,蔡偉常向前輩們學習,天天在車間現場觀摩工人干活,才知道其中的學問真的很多。于是,蔡偉在編下一本工藝的時候更加嚴謹,但因有前車之鑒,工人怕零件再次報廢要罰錢,配合度不高。蔡偉索性請教工人機床的操作方法,學了一周后他親自做了一個零件,檢測合格了再讓工人做,彼此都放心。在這個行業取得成功需要試錯的勇氣,需要正確的決策,更需要的是持之以恒的努力,以及任重道遠的責任意識。蔡偉從一個初出茅廬的青年,成長為核心骨干,乃至搶手的人才,在中國航發完成蛻變。

2019 年是蔡偉事業轉折的一年。一次,蔡偉同哈爾濱工業大學教師聊天,得知福建(泉州)哈工大工程技術研究院職工組無人報名,他開玩笑說要代表福建職工組參賽,一語成箴,他請了一個月的假備賽訓練。

據蔡偉介紹,其本科時學習的工業設計專業隸屬于機電學院,機電學院有一個機器人研究所,是“863 計劃”里的一個國家重點實驗室。他常利用課余時間在機器人研究所學習知識,也學到了很多國內最頂尖的技術,正因有了扎實的基礎,其他參賽選手需要準備兩年的內容,他一個月就吃透了。

“機器人的編程邏輯有一套國際標準,只不過每個廠家的指令不太一樣,就像普通話和閩南話,寫出來是一個樣,說出來不同而已。我只需要熟悉所用機器人的具體指令,就可以舉一反三?!?/p>

他參加了福建省機器人選拔賽,最終以優異的成績代表福建省參加國賽。比賽前,蔡偉的心理預期是爭取三等獎,沒想到比賽時規則改變了:沒有考固定的題目,需要臨場發揮的題目成了“重頭戲”。其他參賽者備賽的時候可能只背答案,蔡偉的策略是了解其中的原理,現場經驗成熟。加之當時考了機器人打磨項目,而他正好做過一年多的打磨機器人,所以很快就設計完程序。最后,福建職工組獲得這屆賽事全國職工組一等獎,蔡偉也因此獲得技師資格、“全國技術能手”的稱號,以及通過泉州市高層次第三層次人才引進而加入福建(泉州)哈工大工程技術研究院的機會。

盡管獲得了佳績,蔡偉心中仍有遺憾,考試時因安全帽戴著太熱,他擅自將之摘下,考官據此扣了2 分,結果成績與第三名相差1 分。塞翁失馬,焉知非福?;仡櫛荣惤洑v,蔡偉收獲良多。成長的路上總會有大大小小的難關要挑戰,總有一定的遺憾留待回味,而這些都是成長的寶貴財富。

“機遇來了,就要牢牢把握住,雖然航空報國的夢想破滅了有些遺憾,但我不后悔,再做一次選擇還是會來福建,不僅僅是政策惠濟于我,最重要的是我在福建實現了個人價值。我在福建做項目對社會的貢獻要大于我當工藝員時做的貢獻,所以找到適合自己的職業、適合自己的地方很重要!”

蔡偉接過了福建(泉州)哈工大工程技術研究院拋出的“橄欖枝”,告別了直升機工藝事業,正式回歸摯愛的機器人行業,成為機器人工程師。

敬業奉獻,盡展技能報社會

剛加入福建(泉州)哈工大工程技術研究院(以下簡稱“工研院”)時,蔡偉主要研究機器人打磨工作站,期間因過往在中國航發有過磨削加工的實際操作和經驗,工研院派他赴德化陶瓷廠負責研發陶瓷內雕機器人。經過一段時間的琢磨與沉淀,他做出了全國第一把內雕壺(陶瓷壺)。這把壺涉及的最重要的技術,是蔡偉研發的全國獨一無二的雕刻機器人——陶瓷內雕機器人。陶瓷內雕機器人能實現陶瓷內表面加工,類似鼻煙壺在內壁作畫,極大地提高了白瓷的附加值,內雕工藝也成為德化白瓷的優勢。內雕工藝無法為人工取代,作為初創者,在市場上無競爭對手,前景很好。

正當蔡偉剛將這條生產線的規律摸索透徹時,新的挑戰又向他招手了:永春站的碳粉生產線需要與美方工程師更好地溝通,工研院受永春縣政府委托,派蔡偉到永春站擔任科技翻譯,同時調試碳粉生產線。

蔡偉以為擔任科技翻譯只是一個“插曲”,一兩周后即可回德化縣繼續研究陶瓷,未曾想到在翻譯過程中,他摸清了生產線構造及控制邏輯的規律,在翻譯圖紙的過程中,蔡偉遇到困難會直接問美國工程師安東尼,而后親自指導工人完成工作。蔡偉的出色表現深受領導賞識,他也因此留在永春繼續負責生產線工作。機械問題、電控問題、氣路問題等,蔡偉都能及時提出解決對策,于是在車間留下一段佳話,工人們常說:“有什么問題直接找‘蔡工’!”這是大家對蔡偉工作能力的肯定及信任,更是團隊協作融洽的最好的體現。

“這條生產線為美國進口生產線,采用美國標準,圖紙為純英文,美方工程師不會說中文,溝通起來存在一定困難。美方工程師的一些想法也與國內不同,要經過很長時間的磨合,才能較好地合作。我領著工人把美國的生產線從地上的一堆零件拼成了現在年產值數千萬的設備,在新冠肺炎疫情前安裝完成了?!?020 年春節前一天,蔡偉才結束階段性工作,飛回哈爾濱。原以為可以休息一個月,不料美方人員無法再來中國,只能通過電話或視頻會議進行溝通,而調試設備節點非常緊急。于是,元宵節尚未結束,蔡偉又從哈爾濱飛回福建,繼續生產線的調試工作。

“福建和喬治亞州有12 小時時差,我晚上21 時許和安東尼開視頻會議,白天領著工人調試生產線,由于原先接手的德化項目也急需完成,于是那幾個月我周一到周五上白班和晚班,周六、周日再到德化縣加班。經過一年的安裝與調試,今年9 月碳粉生產線正式運作,現在處于試生產階段,設備運行正常,待明年年初設備平穩運行時,項目也圓滿完成了。碳粉價值非常高,預計年產量可達20噸,約合4000 萬產值。明年陶瓷雕刻機器人項目也將收尾,當下也處于實驗階段,距離批量生產還有一定距離?!?/p>

蔡偉的敬業與拼搏,換來了豐碩的成果。蔡偉告訴記者,今年他學習了機器人的機器視覺,明年還想學無人機、飛控算法等技術,嘗試更多生產線。項目做成的成就感給了他極大的滿足感,他希望機器人產業能夠越來越好,讓工廠提高產能,為社會創造更多的價值。

看好產業發展,機器人或助力技藝傳承

“在機器視覺出現之前,已經有許多崗位被機器人代替,比如搬運、焊接、打磨等。有一些非標準化的崗位則沒有被代替,主要是因為非標準化的應用場景不適合機器人使用,比如不規則物體的抓取、人工生產線到自動生產線的切換等,這在以前可以說是技術壁壘,但是現在壁壘即將打破,因為在非標的場景下,機器人加機器視覺同樣能完成任務,這是機器人市場的劇變,也是對傳統制造業的沖擊,這更加堅定了我學習開發機器人的信念,未來工廠中人的比例會逐漸減少,對機器人的依賴會越來越高?!?/p>

蔡偉說,機器人產業對國家的發展大有裨益,但大眾對機器人卻存在許多誤解。許多人向他抱怨:機器人取代了人工,造成大量工人下崗。蔡偉對此感到無奈,也想結合自身經歷,分享他對于機器人取代人工的看法。

“我在某工廠做打磨項目的時候,某種葉片人工打磨需要10 個小時,打磨環境非常差、打磨精度不高,廢品率卻很高。經過機器人項目改造后,機器人確實替代了工人,但是工人沒有下崗,工人負責控制機器人,工資漲了、工廠產能成倍上漲,大家都很開心。機器人編程需要人才,且需遵循生產工藝,我們不可能24 小時在工廠守在機器人旁邊,操作機器人的還是該工段的工人。制造業轉型升級不僅是設備轉型升級,操作者也需要‘轉型升級’,真正要被社會淘汰的是那些舊設備和不想學習的人。如今,機器人還不夠智能,暫時替代了一些簡單的搬運和操作,永遠也學不會人類最精華的東西,我想對即將畢業或者剛畢業的大中專畢業生說,一定要刻苦求知,以后和你們競爭的不只是人了……”

據介紹,如今工業機器人的運動軌跡非常精細,總體空間誤差可以達到0.15 毫米,比頭發絲還要小,最主要的差別是價格需求和精細度需求,以及軌跡的還原程度。機器人模仿人的手臂,模仿得越像,精度越高,效果越好,時間成本及硬件成本也越高。以前機器人用于軍工、航天等場合,大眾會認為這是“高精尖”的東西,價格昂貴。但是現在機器人技術越來越成熟,價格也降下來了,一些民用的、精度需求不高的地方也適合用機器人。許多傳統手工藝術品,毫厘之間不影響整體的呈現。從成本角度分析,可能一次投入二三十萬,兩年左右就能收回成本;更有價值的是從傳承技藝的角度來看,就像徒弟模仿師傅一樣,調教好機器人,其還原程度可以達到百分之九十以上,雖不能創新,但可以復制,有助于傳承小眾技藝和即將失傳的技藝。

“就像蒙古族有一個樂器叫馬頭琴,當地院校每年只能招到一個人,沒有人想學這個,沒有人能預測未來幾十年之內它是否將失傳?如果有馬頭琴演奏機器人,將運弓弦的空間曲線復制下來,幾十年甚至幾百年以后依然可以有機器人演奏馬頭琴,人們依然可以看到馬頭琴的演奏方式,從而學習馬頭琴。同理,現在的漢服文化,也能從古畫等載體中重新拾取漢服元素。隨著文化自信的‘春風’再次流行起來,如有即將失傳的手藝,可以考慮機器人,工業機器人不僅可以用于生產,還可以用于展示技藝?!?/p>

作為“95 后”的青年人,蔡偉的心中有宏圖壯志,他敢想、敢做,在實踐中獲得真理。他勤于查閱資料,以學習更多知識、挑戰未知,在天賦的基礎上,憑借入木三分的鉆研,成為新時代有能力、有責任心的高技能人才。這是國家發展的需要,也是民族復興的需要。

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