工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械制造的發(fā)展探索

時(shí)間:2022-06-12 03:58:36

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工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械制造的發(fā)展探索

摘要:隨著工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展,給傳統(tǒng)的機(jī)械制造企業(yè)工藝升級(jí)帶來了福音,文章通過企業(yè)實(shí)地調(diào)研分析了在其應(yīng)用過程遇到的困境及解決思路,以期為工業(yè)機(jī)器人在傳統(tǒng)機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用提供參考和思路。

關(guān)鍵詞:工業(yè)機(jī)器人;機(jī)械制造;應(yīng)用

隨著機(jī)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(duì)機(jī)械制造行業(yè)的逃離,“工人短缺”、“招工難”等詞語在機(jī)械制造行業(yè)出現(xiàn)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(chǎn)品更高的質(zhì)量要求以及利潤的不斷壓縮,如何在當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中生存與發(fā)展,成為整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)均需面對(duì)的問題。在我們國家的發(fā)展中,工業(yè)尤其是機(jī)械制造行業(yè)發(fā)揮著不可替代的作用。隨著工業(yè)機(jī)器人的進(jìn)一步發(fā)展及應(yīng)用的普及,為機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展及升級(jí)轉(zhuǎn)型帶來了突破口。如何解決工業(yè)機(jī)器人大規(guī)模融入到我們的機(jī)械制造生產(chǎn)中遇到的難題,本文將根據(jù)對(duì)企業(yè)的實(shí)地調(diào)研結(jié)果展開分析。

1工業(yè)機(jī)器人的功能特點(diǎn)及發(fā)展

工業(yè)機(jī)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(nèi)外某些先進(jìn)的機(jī)器人制造廠商,還配套有離線編程、軟件編程等,就使得機(jī)器人需要提前準(zhǔn)備的時(shí)間大大減少,在效率就是效益的機(jī)械制造行業(yè),這尤為重要。工業(yè)機(jī)器人的可編程、擬人化、可編程控制的特點(diǎn),使得其在工業(yè)領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展。目前工業(yè)領(lǐng)域?qū)C(jī)械人的應(yīng)用主要是:(1)焊接,主要用于一些重型零件的焊接,以及生產(chǎn)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(zhuǎn)移到對(duì)機(jī)器人的編程、操作上。(2)物料搬運(yùn),對(duì)于一些危險(xiǎn)場所、危險(xiǎn)物品等不能由人來操作搬運(yùn)的工作,由機(jī)器人來完成,特別對(duì)于一些重復(fù)性的工作,如分揀包裝等比較枯燥的工作,工業(yè)機(jī)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(wù)。(4)裝配,是指機(jī)器人完成的笨重、復(fù)雜的重復(fù)性裝配工作。隨著產(chǎn)品質(zhì)量的要求不斷提高,工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)在汽車車身鈑金等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,已經(jīng)完成了由人工生產(chǎn)向自動(dòng)化生產(chǎn)的升級(jí),產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率得到了提高。同時(shí)近幾年,從工業(yè)機(jī)器人的銷量(圖1)可以看出,工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用得到了快速發(fā)展。

2在傳統(tǒng)機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)用遇到的困境

現(xiàn)今,工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展及應(yīng)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(duì)于我們傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè),還處于初步應(yīng)用發(fā)展階段。本人對(duì)區(qū)內(nèi)某傳統(tǒng)機(jī)械制造企業(yè)(圖2)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研。該企業(yè)經(jīng)歷了從普通機(jī)床向數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用進(jìn)行轉(zhuǎn)變,目前主要使用的生產(chǎn)設(shè)備為數(shù)控銑床、數(shù)控車床等數(shù)控設(shè)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(chǎn)品質(zhì)量逐漸跟不上客戶的要求,生產(chǎn)管理者和技術(shù)負(fù)責(zé)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(chǎn)經(jīng)營者、技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行交流,了解他們對(duì)工業(yè)機(jī)器人有的看法、想法。經(jīng)過此次調(diào)研,總結(jié)出了以下幾點(diǎn):(1)傳統(tǒng)生產(chǎn)理念的影響,企業(yè)經(jīng)營者、管理人員、技術(shù)人員的生產(chǎn)理念還保留在傳統(tǒng)的生產(chǎn)的模式,從普通機(jī)床到數(shù)控機(jī)床的升級(jí),雖然帶來了企業(yè)相關(guān)人員的理念上一定的改變,但是拼設(shè)備數(shù)量,拼人力人工的理念還沒有從根本上轉(zhuǎn)變過來,對(duì)新制造裝備、新工藝的認(rèn)識(shí)較為缺乏,工藝技術(shù)人員沒有足夠的前瞻性和工藝的先進(jìn)性認(rèn)識(shí)、學(xué)習(xí),認(rèn)為“工業(yè)機(jī)器人”、“智能制造”屬于高大上的領(lǐng)域,在大型先進(jìn)的企業(yè)才會(huì)擁有,企業(yè)經(jīng)營者、技術(shù)負(fù)責(zé)人對(duì)工業(yè)機(jī)器人有一定的聽說和了解,但覺得高不可攀,特別對(duì)如何應(yīng)用到生產(chǎn)工藝中,缺乏相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)。(2)企業(yè)經(jīng)營者擔(dān)心資金投入過大。數(shù)控設(shè)備的引進(jìn)、使用過程,也是國產(chǎn)數(shù)控設(shè)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(jī)器人發(fā)展的時(shí)間不長,認(rèn)為只有國外頂尖的工業(yè)機(jī)器人才能保證使用,價(jià)格及成本從觀念上認(rèn)為較高,同時(shí)擔(dān)心在使用過程,影響到現(xiàn)在的正常產(chǎn)出及供貨能力。(3)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的使用技術(shù)不夠成熟,缺乏相關(guān)的技術(shù)、操作人員。工業(yè)機(jī)器人是一個(gè)集成了計(jì)算機(jī)、機(jī)械技術(shù)、人工智能技術(shù)、傳感技術(shù)和控制技術(shù)等的領(lǐng)域,對(duì)企業(yè)的工藝人員、操作人員、維修人員等提出了一個(gè)更高的挑戰(zhàn),而目前這些方面的人員極其缺乏,即使設(shè)備采購回來,對(duì)于如何使用、維護(hù),也無從下手。

3應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人的解決思路

帶著傳統(tǒng)機(jī)械制造企業(yè)在應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人過程遇到的困境,本人又對(duì)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用較為成功的智能制造企業(yè)以及機(jī)器人制造公司分別進(jìn)行調(diào)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(jù)該公司負(fù)責(zé)人介紹,在使用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行生產(chǎn)模式升級(jí)之前,原先需要員工三百多名,采用工業(yè)機(jī)器人后,僅需三十多人就能保證同樣的產(chǎn)出,該公司還被評(píng)為智能制造人才培訓(xùn)基地。進(jìn)行調(diào)研的另一個(gè)企業(yè)是佛山華數(shù)機(jī)器人有限公司。該公司專業(yè)生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人,并提供工業(yè)機(jī)器人集成方案及人才培養(yǎng)服務(wù),是國內(nèi)著名的機(jī)器人制造廠商。通過兩個(gè)企業(yè)的調(diào)研,為工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械制造中的應(yīng)用提供了以下的解決思路:(1)技術(shù)管理人員觀念的改變以及工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用,企業(yè)可與工業(yè)機(jī)器人制造廠商進(jìn)行聯(lián)系、合作,派相關(guān)人員到機(jī)器人制造企業(yè)學(xué)習(xí),參觀省內(nèi)外先進(jìn)的智能制造生產(chǎn)企業(yè),讓企業(yè)經(jīng)營者、技術(shù)管理人員的生產(chǎn)、工藝?yán)砟畹玫竭M(jìn)一步提升。(2)目前國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)較為成熟,可靠性高,價(jià)格相比國外的較有優(yōu)勢。同時(shí)在應(yīng)用過程,可與制造廠家進(jìn)行協(xié)調(diào),在企業(yè)生產(chǎn)淡季進(jìn)行安裝及調(diào)試使用。目前由于機(jī)械制造大多采用數(shù)控設(shè)備進(jìn)行加工,在一些勞動(dòng)強(qiáng)度較大、安全性有所欠缺、機(jī)械式的重復(fù)性勞動(dòng)的崗位,工業(yè)機(jī)器人僅需簡單的安裝調(diào)試即可進(jìn)行工作,即可給企業(yè)帶來可觀的效益。(3)對(duì)于工業(yè)機(jī)器人的人才短缺問題,可從以下兩個(gè)方面解決:第一,目前國內(nèi)大部分的機(jī)器人制造廠商均對(duì)新采購、安裝工業(yè)機(jī)器人的企業(yè),提供專業(yè)性的培訓(xùn),并且不定期開展有培訓(xùn)班,如華數(shù)機(jī)器人有限公司在2017年、2018年就定期開展工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)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(wù)。第二,根據(jù)目前大部分中高職院校對(duì)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)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(guān)系,讓學(xué)校培養(yǎng)的人才與企業(yè)進(jìn)行無縫對(duì)接,讓學(xué)生畢業(yè)后能夠快速的進(jìn)入工作崗位。這既解決了中職院校實(shí)訓(xùn)基地不足、教學(xué)資源短缺的問題,又能為機(jī)械制造企業(yè)實(shí)時(shí)快速地培養(yǎng)應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人所需要的人才。并且隨著整個(gè)行業(yè)的不斷發(fā)展以及中高職院校對(duì)工業(yè)機(jī)器人專業(yè)的不斷建設(shè)、推進(jìn),工業(yè)機(jī)器人相關(guān)的人才必將呈爆發(fā)式增長,最終得以解決企業(yè)的對(duì)人才短缺的后顧之憂。

4結(jié)束語

要解決機(jī)械制造企業(yè)發(fā)展的困境,使企業(yè)得到進(jìn)一步的升級(jí)轉(zhuǎn)型,工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用是一個(gè)突破口。要解決在應(yīng)用過程中企業(yè)遇到的難題,企業(yè)可與工業(yè)機(jī)器人制造廠商合作,派遣企業(yè)經(jīng)營管理人員、技術(shù)骨干等人員進(jìn)行培訓(xùn),參觀、學(xué)習(xí)先進(jìn)的智能制造企業(yè)應(yīng)用典范,與內(nèi)外地的中高職院校進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng)專業(yè)性的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用、維修人才,讓員工從危險(xiǎn)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(jī)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(nóng)業(yè)學(xué)校