工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展探索

唐增亮 龐小蘭

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

中圖分類號：TP242.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）17-0045-02

Abstract： The development of the application of industrial robot in the industrial field has brought good news to the process upgrading of the traditional machinery manufacturing enterprises. This paper analyzes the difficulties encountered in the application process and the solutions through the field investigation of the enterprise， in order to provide reference and ideas for the application of industrial robots in the field of traditional mechanical manufacturing.

Keywords： industrial robot; mechanical manufacturing; application

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)今社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中生存與發(fā)展，成為整個機(jī)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(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)移到對機(jī)器人的編程、操作上。

（2）物料搬運(yùn)，對于一些危險場所、危險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)向自動化生產(chǎn)的升級，產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率得到了提高。同時近幾年，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。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

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，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，對新制造裝備、新工藝的認(rèn)識較為缺乏，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、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)才會擁有，企業(yè)經(jīng)營者、技術(shù)負(fù)責(zé)人對工業(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，價格及成本從觀念上認(rèn)為較高，同時擔(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)器人是一個集成了計算機(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(shè)備采購回來，對于如何使用、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，該公司還被評為智能制造人才培訓(xùn)基地。

進(jìn)行調(diào)研的另一個企業(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，價格相比國外的較有優(yōu)勢。同時在應(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，在一些勞動強(qiáng)度較大、安全性有所欠缺、機(jī)械式的重復(fù)性勞動的崗位，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）對于工業(yè)機(jī)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(nèi)大部分的機(jī)器人制造廠商均對新采購、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。并且隨著整個行業(yè)的不斷發(fā)展以及中高職院校對工業(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)一步的升級轉(zhuǎn)型，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用是一個突破口。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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