首頁 > 戰史記錄 > 軍事新聞 > 擔憂或將成真 美國開設機器人導彈工廠

擔憂或將成真 美國開設機器人導彈工廠

來源:歷史百科網    閱讀: 2.44W 次
字號:

用手機掃描二維碼 在手機上繼續觀看

手機查看

當“阿法狗”(AlphaGo)擊敗李世乭的時候,到處都是擔憂人工智能會在將來擊敗人類的聲音,就像好萊塢電影裏造反的機器人工廠那樣。

然而,在“阿法狗”的故鄉美國,他們不僅早已憑藉智能化完成了製造業的復甦,而且,甚至開始用機器人制造導彈了。

事實上,美國是機器人的誕生地。早在1962年,這個國家就研製出世界上第一臺工業機器人。比起號稱機器人王國的日本,還要早起步五六年。憑藉着雄厚的基礎,美國如今仍然是機器人強國,其智能技術在汽車工業、航天、軍工等領域應用廣泛。

對於中外軍事迷來說,雷神(Raytheon)的名字一定不陌生。全球最大的導彈生產商,愛國者導彈製造者—除了這些如雷貫耳的名號,這家公司的機器人工廠也足以讓人驚歎。

在機器人工廠沒有出現以前,導彈都是由專業技師人工裝配生產的。然而,即便是雷神這樣技術頂尖的公司,仍然有可能出錯。

讓機器人造導彈的理由很簡單:人類難免會發生失誤,所以最好的辦法就是把人的因素去除,由機器人處理。

2009年,雷神決定在美國阿拉巴馬州的亨茨維爾建立新廠房,和以前的工廠不一樣,這座耗資7500萬美元的工廠是一座由大量工業機器人組成的高自動化廠房。

在這座工廠,你看不到人工搬運和裝配零部件的場景。這些任務,都由機器人來操作完成。

擔憂或將成真 美國開設機器人導彈工廠

在過去,軍工廠內需要人工搬運和裝配的零部件,含有不少易爆的材料,十分危險。而這裏,每一臺工業機器人都能快速高效地搬運材料,既增加了安全性,也節省了大量時間。

設計師的靈感來自於目前自動化程度相當高的汽車製造業,只不過雷神公司所使用的機器人,價格更加貴。一般汽車業的搬運機器人設備爲每臺 15 萬-25 萬美元,但雷神所用的卻達到了 70 萬美元。不僅安全性更高,操作方面也不需要人工介入。

所有機器人以 Wi-Fi 連結,每一臺機器人都能隨時告知自己在廠內的位置,因此送錯零件的可能性非常小,解決了以往人工裝配錯誤的問題。

“這是世界上第一個用於大型導彈組裝的自動化工廠,採用了最新的機器人技術和計算機控制技術,具有自動化程度高、成本低、安全性高、人物可靠性高等特點。”雷恩公司製造創新部主任表示。

這座工廠一建好,就接下兩筆大單,分別生產美軍專門對付中短程彈道導彈威脅的SM-3(Standard Missile-3)反彈道導彈,和對抗空中威脅的SM-6,前者得到 3.5 億美元的訂單,後者則有2.43 億美元的訂單。

雷神在生產過程中還配備了製造創新智能系統(Manufacturing Innovation and Intelligence,MMI),幫助簡化機器人的生產過程。該系統讓每一個導彈的零部件都打上條碼。

MES軟件提供商是美國的Apriso,該公司執行副總裁湯姆·康斯托克表示,軟件在上世紀80年代便已出現,半導體制造商和其他高科技公司是最初的採用者,但目前正在被越來越多的製造商所採用。

每一個零部件如何裝配、怎麼裝配都被寫入了機器人的程序當中。一旦出現生產上的失誤,哪怕一個螺絲擰鬆,MMI系統就會發出警告,立刻暫停生產線,不讓零件移動到下一工作站,直到問題能夠完全處理爲止。

這套系統不只可以快速組裝導彈,還能夠快速拆解導彈。由於導彈生產後,到美國軍方往往需要好幾年的測試才能真正投入使用。一旦零部件出現問題,又要返廠拆解檢測。

雷神高管史蒂芬森表示,這一系統讓雷神能夠在生產過程中檢查到更多瑕疵。過去,一些瑕疵只有在隨後的安全檢測中才能被發現,其他一些可能永遠也無法知曉。

國防工業對於零部件的要求很高。如果導彈製造商安裝方式不正確,“都可能導致失敗。”史蒂芬森補充說,“光是最小的螺絲和螺栓,整個產業每年都需要花費數百萬美元用於返工、維修和更換。”

有了如此多的工業機器人,人在幹嘛呢?

大部分時間,雷神公司的技術人員都在和機器人協同工作。當一個機器人需要學習新任務時,技術人員會先在軟件平臺上進行一次模擬,然後再傳輸至機器人。這樣一個過程通常只需幾個小時或者一天時間,而一旦機器人完成實際測試,整個工廠的其他機器人就可以快速地完成新任務部署。

這座自動化工廠,每個月可以生產4-6顆SM-3導彈,以及 10-12顆 SM-6 導彈,過去 80-100 位員工的生產力,現在只需要 14 位技師與 36位協同人員。

按照雷神目前的發展進度,未來幾年在戰場上看3D打印的導彈,也請不要驚訝。

就在2015年,雷神宣佈,利用3D打印技術製造了下一代制導武器所需的幾乎所有組件,其中包括火箭發動機、導彈尾翼、用於制導和控制系統的部件等。

開發全3D打印導彈,力爭用增材製造技術補充或取代傳統生產工藝製造導彈部件,是雷神未來發展規劃的一部分。

擔憂或將成真 美國開設機器人導彈工廠 第2張

雷神的製造經理赫爾說:“我們的供應鏈相對變得更簡單,開發週期也變得更短,我們得到東西就更快,可以測試更多更復雜的設計。”

赫爾認爲,未來3D打印導彈將成爲一種簡化的流程,允許士兵當場打印並組裝導彈。雖然仍然有很長的路要走,但這不是幻想。

目前,雷神面臨的最大挑戰之一是製作複雜的電子電路和微波元器件,正在研究利用3D打印技術生產精密雷達和導航系統用於公司的防空反導系統。雖然電路製作可以使用噴墨印刷技術, 但雷神公司希望通過研究利用3D打印技術可製作更復雜的電路結構,最終,打印出一個融合在一起的集成系統。

美國另一大軍火商,洛克希德·馬丁公司生產的宙斯盾(AEGIS),是美國海軍爲了滿足艦載防空系統的需要而開發的“先進的艦用導彈系統”,Aegis是古希臘神話中大神宙斯的盾。在美國海軍看來,“宙斯盾”作戰系統可以有效地防禦敵方同時從四面八方發動的導彈攻擊,它構成了美國海軍艦隊的堅固盾牌。

自從20世紀80年代初AEGIS武器系統第一次用在美國提康德羅加級巡洋艦上以來,該系統已經進行了多次升級。

如今,這家公司決定用機器人來製造宙斯盾的關鍵設備。

洛克希德·馬丁公司與機器人設計公司Advent簽訂了一項合同,設計製造兩套生產AEGIS所需的關鍵設備,這兩個項目均採用視覺導引機器人解決製造問題。

Advent設計公司開發了一種6軸機器人,在無人條件下可以完成宙斯盾陣列裝配過程,而且黏合劑塗敷時間大大縮短。

有理由相信,在接下來幾年,將會有比我們現在所想象的更多樣化功能機器人出現,進入到美國的軍工領域。

將星傳奇
古代戰役
戰史祕聞
抗日戰爭
軍事新聞