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四維科技依托“共享工廠”研制國內(nèi)首個腐乳裝瓶機器人——

北京創(chuàng)意、唐山轉(zhuǎn)化，破解“老字號”300年難題

唐山勞動日報記者 韓冬

圖為唐山四維智能科技有限公司研發(fā)的腐乳自動裝瓶機器人。唐山勞動日報記者 呂光宇 攝

“看這8個精巧的小抓手，輕輕一夾就能穩(wěn)住滑膩的腐乳塊，對準‘圓口方肚’的瓶子精準落位，機器轉(zhuǎn)一圈，12塊腐乳就整整齊齊裝好了！”在唐山四維智能科技有限公司（以下簡稱四維科技）的展示區(qū)，總經(jīng)理陳耀岐在解說的同時，手指不自覺跟著機械臂的動作輕點，語氣難掩興奮。

1小時可完成4800塊腐乳裝瓶，相當于2名熟練工人的工作量，徹底打破了中華老字號王致和300多年來“手工裝瓶”的行業(yè)困局。這場從“人工”到“智能”的變革，正是“北京創(chuàng)意、唐山轉(zhuǎn)化”協(xié)同創(chuàng)新的典型實踐——北京王致和提出“裝瓶自動化”需求，唐山企業(yè)依托政策與資源突破技術(shù)壁壘，最終讓國內(nèi)首個腐乳裝瓶機器人從構(gòu)想變?yōu)楝F(xiàn)實。

作為擁有300多年歷史的腐乳行業(yè)龍頭，北京王致和的產(chǎn)品家喻戶曉，但裝瓶環(huán)節(jié)卻長期被“手工作業(yè)”束縛。“腐乳瓶是獨特的‘圓口方肚’設(shè)計，裝瓶時要保證上下兩層共12塊腐乳碼放整齊，還不能讓腐乳變形、表皮破損——這直接影響后續(xù)二次發(fā)酵，決定著最終口感。”

陳耀岐記得第一次跟王致和團隊溝通時對方倒的“苦水”：“工人得培訓3個月才能上崗，單條線要15到20個人輪班，效率還上不去，還會因人工操作偏差影響品質(zhì)。”用工困境與產(chǎn)能瓶頸，成了王致和亟待破解的難題。

早在2017年，四維科技就曾為其研發(fā)自動化原料碼垛系統(tǒng)，雙方積累了深厚信任。2023年底，王致和再次找到四維科技，提出了“腐乳裝瓶自動化”的創(chuàng)意：“能不能做臺機器人，替工人干這苦差事？”這想法一下戳中了陳耀岐，“當時我們就覺得，這不僅是幫王致和，更是幫整個行業(yè)突破瓶頸！”

可真要動手，難題比想象中多。“我們是15人規(guī)模的小微企業(yè)，腐乳裝瓶涉及‘軟性物料柔性控制’，技術(shù)跨度大，單靠自己很難覆蓋所有領(lǐng)域。”陳耀岐解釋，機器人不僅要精準適配特殊瓶型，還要控制抓手力度——既要抓穩(wěn)滑膩的腐乳，又不能破壞其表皮，“相當于讓機器人用‘最溫柔的力氣’做最精細的活”。

轉(zhuǎn)機，來自唐山的“共享工廠”模式與政策支撐。依托唐山高新區(qū)打造的“共享工廠”，四維科技實現(xiàn)了“輕資產(chǎn)突圍”：“我們不用自己建生產(chǎn)線，‘拎包入住’就能用專業(yè)設(shè)備，還能共享人才。”

依托“共享工廠”，陳耀岐很快就組建了一支20多人的研發(fā)團隊，涉及多學科、多領(lǐng)域，其中10人來自本公司，6人來自“共享工廠”，還有部分研發(fā)人員來自中國科學院和北京理工大學。不僅如此，“共享工廠”還專門鏈接了北京高校院所資源，AI檢測、特種材料研究這些“短板”一下就補上了。

“光機器人抓手部分，我們就用了56個獨立伺服系統(tǒng)；為找到合適的抓手材料，4個多月跑遍了全國的精密件工廠。”陳耀岐回憶，研發(fā)過程中，“共享工廠”的“0→1→N”全鏈條孵化模式幫了大忙——從原型機測試到參數(shù)優(yōu)化，每一步都有專業(yè)力量支撐；而高新區(qū)提供的“創(chuàng)制券”“創(chuàng)新券”和投入的資金池，降低了研發(fā)成本，更破解了生產(chǎn)投入的資金難題。“沒有這些支持，我們這小微企業(yè)，根本啃不下這塊‘硬骨頭’。”

2024年初，國內(nèi)首個腐乳裝瓶機器人樣機在王致和生產(chǎn)基地完成驗收：1小時裝瓶4800塊，裝瓶率、破損率、單手指節(jié)拍等指標全部超標準數(shù)值以上，一致性完全達標。截至目前，該項目已獲1項發(fā)明專利、6項實用新型專利授權(quán)，成為行業(yè)內(nèi)首個實現(xiàn)腐乳自動化裝瓶的標桿成果。

國內(nèi)首家腐乳裝瓶機器人的落地，只是“北京創(chuàng)意、唐山轉(zhuǎn)化”的起點。如今，王致和已提出更宏大的目標——打造全球首個“腐乳生產(chǎn)黑燈工廠”，而四維科技正同步推進配套研發(fā)。“‘黑燈工廠’意味著全廠生產(chǎn)、物流、管理全自動化，無需人工值守，關(guān)燈也能運轉(zhuǎn)。”陳耀岐介紹，目前雙方已啟動二期研發(fā)，上料系統(tǒng)、AI檢測系統(tǒng)、分塊系統(tǒng)等設(shè)計全部完成，已進入生產(chǎn)加工階段，預計2025年底實現(xiàn)全系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化。“屆時，王致和14條裝瓶生產(chǎn)線，每條只需10-15臺機器人替代人工，產(chǎn)能擴大3倍，還能實現(xiàn)24小時不間斷生產(chǎn)。”

這份創(chuàng)新成果的價值，還將從“企業(yè)”輻射到“行業(yè)”。陳耀岐：“先在王致和集團推，再借著首農(nóng)集團的影響力往整個腐乳行業(yè)鋪開，以后還能拓展到用來裝醬菜、調(diào)味品、罐頭——讓北京的好創(chuàng)意，在唐山轉(zhuǎn)化成能幫更多企業(yè)的好技術(shù)！”

談及未來，陳耀岐語氣堅定：“唐山有《機器人產(chǎn)業(yè)行動方案》，有‘雙向飛地’‘基金支持’這些好政策，我們要借著這股勁兒，把‘北京創(chuàng)意—唐山轉(zhuǎn)化’的模式做扎實，打造全國食品工業(yè)智能裝備的新高地。以后提起食品自動化，大家就會想到——哦，唐山四維做的機器人，很棒！”