工業(yè)機器人在機械制造的發(fā)展探索
時間:2022-06-12 03:58:36
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摘要:隨著工業(yè)機器人在工業(yè)領域的應用發(fā)展,給傳統(tǒng)的機械制造企業(yè)工藝升級帶來了福音,文章通過企業(yè)實地調研分析了在其應用過程遇到的困境及解決思路,以期為工業(yè)機器人在傳統(tǒng)機械制造領域的應用提供參考和思路。
關鍵詞:工業(yè)機器人;機械制造;應用
隨著機械制造行業(yè)用工成本的增加,特別是中國人口紅利的逐漸下降,九零后新一代職場主力對機械制造行業(yè)的逃離,“工人短缺”、“招工難”等詞語在機械制造行業(yè)出現的越來越頻繁。一邊是制造加工成本尤其是用工成本的增加,一邊是產品更高的質量要求以及利潤的不斷壓縮,如何在當今社會經濟發(fā)展中生存與發(fā)展,成為整個機械制造行業(yè)均需面對的問題。在我們國家的發(fā)展中,工業(yè)尤其是機械制造行業(yè)發(fā)揮著不可替代的作用。隨著工業(yè)機器人的進一步發(fā)展及應用的普及,為機械制造行業(yè)的發(fā)展及升級轉型帶來了突破口。如何解決工業(yè)機器人大規(guī)模融入到我們的機械制造生產中遇到的難題,本文將根據對企業(yè)的實地調研結果展開分析。
1工業(yè)機器人的功能特點及發(fā)展
工業(yè)機器人在使用過程中,可以發(fā)揮示教功能、指令編程功能,國內外某些先進的機器人制造廠商,還配套有離線編程、軟件編程等,就使得機器人需要提前準備的時間大大減少,在效率就是效益的機械制造行業(yè),這尤為重要。工業(yè)機器人的可編程、擬人化、可編程控制的特點,使得其在工業(yè)領域得到了快速的發(fā)展。目前工業(yè)領域對機械人的應用主要是:(1)焊接,主要用于一些重型零件的焊接,以及生產批量大、焊接要求較高的崗位,使得工人從高溫有害的焊接工作轉移到對機器人的編程、操作上。(2)物料搬運,對于一些危險場所、危險物品等不能由人來操作搬運的工作,由機器人來完成,特別對于一些重復性的工作,如分揀包裝等比較枯燥的工作,工業(yè)機器人具有很好的人工替代作用。(3)檢測,是指微波等人類不便于檢測或者接觸的檢測任務。(4)裝配,是指機器人完成的笨重、復雜的重復性裝配工作。隨著產品質量的要求不斷提高,工業(yè)機器人已經在汽車車身鈑金等領域得到了廣泛應用,已經完成了由人工生產向自動化生產的升級,產品質量和生產效率得到了提高。同時近幾年,從工業(yè)機器人的銷量(圖1)可以看出,工業(yè)機器人的應用得到了快速發(fā)展。
2在傳統(tǒng)機械制造行業(yè)應用遇到的困境
現今,工業(yè)機器人的發(fā)展及應用雖然早已在汽車鈑金、汽車裝配、電子裝配等行業(yè)得到普及,但對于我們傳統(tǒng)的機械制造行業(yè),還處于初步應用發(fā)展階段。本人對區(qū)內某傳統(tǒng)機械制造企業(yè)(圖2)進行實地調研。該企業(yè)經歷了從普通機床向數控機床的應用進行轉變,目前主要使用的生產設備為數控銑床、數控車床等數控設備,但近兩年來遭遇到了典型的“用工難”問題,員工招不來,留不住,并且產品質量逐漸跟不上客戶的要求,生產管理者和技術負責人忙得焦頭爛耳,留下來的員工也很用心工作,又累又苦,但始終無法走出困境。通過與該企業(yè)的生產經營者、技術負責人進行交流,了解他們對工業(yè)機器人有的看法、想法。經過此次調研,總結出了以下幾點:(1)傳統(tǒng)生產理念的影響,企業(yè)經營者、管理人員、技術人員的生產理念還保留在傳統(tǒng)的生產的模式,從普通機床到數控機床的升級,雖然帶來了企業(yè)相關人員的理念上一定的改變,但是拼設備數量,拼人力人工的理念還沒有從根本上轉變過來,對新制造裝備、新工藝的認識較為缺乏,工藝技術人員沒有足夠的前瞻性和工藝的先進性認識、學習,認為“工業(yè)機器人”、“智能制造”屬于高大上的領域,在大型先進的企業(yè)才會擁有,企業(yè)經營者、技術負責人對工業(yè)機器人有一定的聽說和了解,但覺得高不可攀,特別對如何應用到生產工藝中,缺乏相應的經驗。(2)企業(yè)經營者擔心資金投入過大。數控設備的引進、使用過程,也是國產數控設備發(fā)展、崛起的過程,也是企業(yè)成本下降的過程。但是工業(yè)機器人發(fā)展的時間不長,認為只有國外頂尖的工業(yè)機器人才能保證使用,價格及成本從觀念上認為較高,同時擔心在使用過程,影響到現在的正常產出及供貨能力。(3)對工業(yè)機器人的使用技術不夠成熟,缺乏相關的技術、操作人員。工業(yè)機器人是一個集成了計算機、機械技術、人工智能技術、傳感技術和控制技術等的領域,對企業(yè)的工藝人員、操作人員、維修人員等提出了一個更高的挑戰(zhàn),而目前這些方面的人員極其缺乏,即使設備采購回來,對于如何使用、維護,也無從下手。
3應用工業(yè)機器人的解決思路
帶著傳統(tǒng)機械制造企業(yè)在應用工業(yè)機器人過程遇到的困境,本人又對工業(yè)機器人應用較為成功的智能制造企業(yè)以及機器人制造公司分別進行調研。該智能制造企業(yè)為廣東佛山某著名的智能制造企業(yè)(圖3),根據該公司負責人介紹,在使用工業(yè)機器人進行生產模式升級之前,原先需要員工三百多名,采用工業(yè)機器人后,僅需三十多人就能保證同樣的產出,該公司還被評為智能制造人才培訓基地。進行調研的另一個企業(yè)是佛山華數機器人有限公司。該公司專業(yè)生產工業(yè)機器人,并提供工業(yè)機器人集成方案及人才培養(yǎng)服務,是國內著名的機器人制造廠商。通過兩個企業(yè)的調研,為工業(yè)機器人在機械制造中的應用提供了以下的解決思路:(1)技術管理人員觀念的改變以及工業(yè)機器人的應用,企業(yè)可與工業(yè)機器人制造廠商進行聯系、合作,派相關人員到機器人制造企業(yè)學習,參觀省內外先進的智能制造生產企業(yè),讓企業(yè)經營者、技術管理人員的生產、工藝理念得到進一步提升。(2)目前國產工業(yè)機器人生產較為成熟,可靠性高,價格相比國外的較有優(yōu)勢。同時在應用過程,可與制造廠家進行協調,在企業(yè)生產淡季進行安裝及調試使用。目前由于機械制造大多采用數控設備進行加工,在一些勞動強度較大、安全性有所欠缺、機械式的重復性勞動的崗位,工業(yè)機器人僅需簡單的安裝調試即可進行工作,即可給企業(yè)帶來可觀的效益。(3)對于工業(yè)機器人的人才短缺問題,可從以下兩個方面解決:第一,目前國內大部分的機器人制造廠商均對新采購、安裝工業(yè)機器人的企業(yè),提供專業(yè)性的培訓,并且不定期開展有培訓班,如華數機器人有限公司在2017年、2018年就定期開展工業(yè)機器人應用技術培訓班,為中職院校教師、企業(yè)骨干提供專業(yè)人才培養(yǎng)服務。第二,根據目前大部分中高職院校對工業(yè)機器人技術專業(yè)人才的培養(yǎng)方案,目前均傾向于與企業(yè)建立校企合作關系,讓學校培養(yǎng)的人才與企業(yè)進行無縫對接,讓學生畢業(yè)后能夠快速的進入工作崗位。這既解決了中職院校實訓基地不足、教學資源短缺的問題,又能為機械制造企業(yè)實時快速地培養(yǎng)應用工業(yè)機器人所需要的人才。并且隨著整個行業(yè)的不斷發(fā)展以及中高職院校對工業(yè)機器人專業(yè)的不斷建設、推進,工業(yè)機器人相關的人才必將呈爆發(fā)式增長,最終得以解決企業(yè)的對人才短缺的后顧之憂。
4結束語
要解決機械制造企業(yè)發(fā)展的困境,使企業(yè)得到進一步的升級轉型,工業(yè)機器人的應用是一個突破口。要解決在應用過程中企業(yè)遇到的難題,企業(yè)可與工業(yè)機器人制造廠商合作,派遣企業(yè)經營管理人員、技術骨干等人員進行培訓,參觀、學習先進的智能制造企業(yè)應用典范,與內外地的中高職院校進行聯合培養(yǎng)專業(yè)性的工業(yè)機器人應用、維修人才,讓員工從危險性高、污染大、工作繁瑣的工作中解放雙手,使我們的傳統(tǒng)機械制造企業(yè)煥發(fā)新的活力。
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作者:唐增亮 龐小蘭 單位:廣西玉林農業(yè)學校