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桂林工业的机器人时代:“智造”未来_9

2019-07-05 11:40编辑:admin人气:


  当前,随着工业化信息化的深度融合,桂林工业技术水平不断提高,工业机器人的应用领域也在快速扩张,相比于新一代的工人,企业更喜欢用吃苦耐劳、不要工资的工业机器人。工业机器人在桂林市越来越多企业得到广泛应用,它们在搬运、焊接、精密加工等体力强度大或有一定危险性的生产领域逐步替代劳动力。推广机器人,正成为企业技术改造和全市工业转型升级的一个新的趋势。

  与此同时,在市科技局、市工信委等部门的大力支持下,桂林的部分高校、企业启动了机器人研发工作。

  又快又好又省

  机器人助桂林工业转型高端

  近年来,随着桂林市经济社会的发展,劳动者工资水平不断提高,在劳动者收入增加的同时,企业的劳动力成本开支也在不断上升。从全国范围来看,在人口红利逐步减退的压力倒逼和自动化浪潮的席卷下,中国制造业开始向高端转型,越来越多的劳动密集型传统制造业通过引进工业机器人,以缓解用工紧缺的生产难题。在这股大潮中,桂林部分企业先行尝试,引进使用工业机器人替代部分岗位,取得了较好的效益。

  近段时间,本报记者陆续走访了桂林市多家企业,了解这些企业推广使用工业机器人的情况。

  机器换人两三年回本

  燕京啤酒(桂林漓泉)股份有限公司是一家典型的劳动密集型企业。如今,走进该企业大家会惊奇地发现企业车间的员工数相比5年前大大减少了。对此,该公司公关部部长王才华给出的解释是:我公司通过大力提高自动化生产水平,在部分生产环节实行机器换人,不仅大大提高了劳动生产率,还有效降低了劳动力成本。

  近日,记者来到燕京漓泉公司,看到了该公司引进使用的一批工业机器人。步入包装二车间,在包装生产线的末端,记者看到一台白色的机器,个头约为3米高,它有一个长长的手臂,手臂前端是机械手。一箱箱啤酒随着传送带输送到生产线末端,集齐4箱后,机械手一次抓起,再放置在输垛滚筒上,然后又是一个新的来回;直到啤酒箱垒到4层,输垛滚筒把这些箱子输送到码垛机上;最后,工人开着叉车将箱子运走装车,整个过程不过短短几分钟。

  记者注意到,这条包装生产线上只有两名工人,一人负责检查啤酒箱是否出现爆瓶,另外一人则是开叉车的工人。

  这台白色的机器是从日本进口的,它是码垛机器人,也可称之为搬运机器人。该公司包装二车间主任龙海文说,这种机器人每次可以抓举140公斤的重量,搬运一个来回只需4秒时间,而且它会自动排列好啤酒箱。一般的汽车刹车时是有制动时间的,但这种机器人运转一个来回无需制动,而且可以365天每天24小时永不停机,相当好用。我们这条包装生产线1个小时可以完成24000瓶啤酒包装,而机器人的装卸能力达到了3万瓶,大大超过了生产能力。

  龙海文回忆,在使用机器人之前,这条包装生产线上每班需要4名搬运工人,实行三班倒就需要12名工人。在过去,大家的工资普遍不高时,企业还可以承受;现在工资提高了,假设12名工人每人按年收入3万元计算,开支就达到了36万元。工人在中途还需要吃饭、上厕所和休息,搬运又是重体力活,劳动强度大,工人工作劳累时还可能出现误差,如摔坏产品等,这些都是成本损耗。这台机器的售价近70万元,加上电费和维护费,购买一台机器估计两三年就可以回本。

  龙海文认为,长期从事搬运工作对工人身体特别是腰部的损害较大,现在的年轻人都不愿从事这类工作,企业招工很困难。按照经济发展趋势来看,未来搬运工的招聘难度只会越来越大,这个工种逐步被机器人取代将成为必然。

  在该公司的其他车间,记者还看到了几台德国制造的码垛机器人,以及一台由上海某企业生产的码垛机器人,均在正常工作中。

  王才华说:这几年,我公司一共引进了12台码垛机器人,相当于减少了近百名搬运工人,大大提高了劳动生产率。不过,我们也发现一个问题,两种进口的机器人价格较贵,性能较好,后期故障相对较少。国产机器人价格虽然只有进口的一半,性能却差了许多,电机故障较多;从长期来看,实际运行和维护成本甚至要高于进口机器人。希望国内的机器人制造企业加快提高技术和质量水平,毕竟企业都希望所使用的机器人价格便宜质量又好。

  提高效率减少伤害

  电焊是利用焊条通过电弧高温融化金属部件需要连接的地方而实现的一种焊接操作。作为一种特殊工种,电焊作业对焊工的身体存在着一定的损害,因此,焊工在作业时需要进行特别保护,按照惯例,许多焊工从事这一职业一段时间后会转行其他职业。电焊作业的特殊性和危险性,在一定程度上推动着企业开始推广使用电焊机器人,以减少对工人的损害。

  转身、伸臂、定位、点焊,动作麻溜娴熟,电弧光和火花不时迸出。9月15日,记者来到桂林橡胶机械厂,在铆焊车间里看到了由厦门思尔特机器人有限公司生产的焊接机器人。

  这台机器人主要用于焊接轮胎硫化机的连杆。它的性能稳定、工作空间大、运动速度快、负荷能力强,工作质量总体明显优于人工焊接,是替代人工的好帮手。桂林橡胶机械厂设备工程师何祎说,焊接机器人的操作其实非常简单,先按照焊接产品的相关规格进行编程,然后使用示教器对机器人进行首次示教,再操作演示,最后启动机器人自动操作模式,即可由机器人自主完成剩下工序。

  何祎介绍,这台焊接机器人是该厂2012年投资数十万元引进的,可焊接的产品大到五六吨,小到几公斤。一般来说,一个由工人焊接时间为1个小时左右的项目,使用机器人只需要2025分钟,而且工人手工操作时可能会出现误差,机器的误差要小得多。我们引进焊接机器人后,焊工的工作量大大减轻了。由于这台机器人还属于试引进阶段,将来可能会全面铺开,大量引进。届时,使用了机器人的铆焊车间,一个人就可以操作多台机器,能大大降低用人成本。

  这几年,我厂每年都投入数百万元作为技改资金,先后引进了20余台加工零部件机器人,大大提高了企业自动化程度,提高劳动生产率,更好地保护了一线工人。桂林橡胶机械厂办公室相关人士告诉记者,除了焊接机器人外,该厂数控加工中心使用的全部是自动化数控机床,宽泛来说也可以称之为机器人中的一种,也是完全自动化操作,用于完成高精度精密零件的加工生产。

  未来对劳动者素质要求更高

  桂林某机械设备有限公司是一家以机械设备制造和进出口贸易为一体的企业,该公司生产的饲料模具主要供应给希望集团等国内外知名饲料企业。受人工成本、人民币升值等因素影响,该公司的经营成本逐年攀升。特别是在前几年国际金融危机持续影响下,企业经营陷入困境中。

  该公司负责人在接受记者采访时说:为了在金融危机中生存下来,企业必须削减开支,其中最直接有效的是降低劳动力成本。

  随后,该公司委托桂林电子科技大学的相关团队设计了打孔机器人。机器人投入使用后,大大降低了企业人工成本开支,帮助企业渡过危机。

  该负责人说:打孔机器人技术先进,它可以自动操作打孔,准确率高、残品率低,其投入使用后产品质量得到了进一步提高。那段时间,为了企业生存,我们只能大量裁员,工人数量从原来的40来人减少为10多人,但产品产量并未降低,质量更有保证,顺利地渡过了难关。目前,公司年产值已超千万元。

  桂林广陆数字测控股份有限公司通过推广使用机器人,加工电子数显卡尺,在提高了产品精确度的同时,一个人可以控制多台机器人,大大提高了劳动生产率。

  

  经过一段时间的走访,记者发现,本地越来越多企业开始用上了机器人。然而,在机器换人实现产业升级的同时,会不会导致失业工人数量增加呢?

  随着各个企业逐步推广使用机器人,一些纯体力、技术含量低的劳动岗位被机器人替代是必然趋势。在目前人口红利逐渐消失的背景下,应用机器人是企业解决用工难、用工贵难题,加速工业转型升级的一个突破口。9月19日,市工信委装备工业科相关人士在接受采访时说。

  该人士认为,尽管我国劳动力总量充沛,但劳动年龄人口数量下降是必然趋势,用工荒现象已从沿海地区蔓延到了中西部地区,桂林各工业企业这一问题也愈发凸显人工工资不断上涨。在劳动力成本上升、人口红利逐步减退、制造业向高端转型的趋势下,企业使用机器人是提高竞争力的必然。

  他说,2010年,桂林开始启动工业化信息化融合工作,经过几年的努力,两化已进入深度融合阶段,工业机器人的推广正是这种深度融合的直接表现。同时,作为先进制造业支撑技术和高端装备的关键部件,工业机器人是实现工业转型升级的重要技术手段,未来机器人部分取代人工是大势所趋。工业机器人已经成为衡量一个地区制造水平和科技水平的重要标志,其有助于从依靠大量劳动力从事繁重劳动的初级工业化,向依靠机器大生产的高层次工业化转变。为了推动企业提高自动化水平,目前市工信委加大了对企业技术改造和两化深度融合的支持力度,引导企业多方争取资金,引进机器人和先进设备,更好地应对招工难问题,全面提升企业竞争力。

  该人士说,随着生产技术的提高,企业对工人的素质要求也会不断提高,有利于企业员工队伍优化,当然,这也意味着劳动者必须提高个人综合素质,以提高个人竞争力,否则就难以获得企业的认可。

  工业机器人智造桂林未来

  据国际机器人联合会统计:2013年,中国市场共销售工业机器人近3.7万台,约占全球销量的五分之一,总销量超过日本,成为全球第一大工业机器人市场。预计到2020年,工业机器人体系产业销售收入将达到3万亿元。

  目前,机器人在工业生产中正加速普及,桂林企业需要机器人,中国市场对机器人更是有巨大需求。对于桂林这个高校众多,历来高度重视科研工作的城市,目前,工业机器人研发进展如何?

  校企合作推动工业机器人研发热

  目前,桂林部分理工类高校通过与企业合作,不断加大机器人研发的力度。刘晓刚,广西高校机器人与焊接技术重点实验室(培育)负责人、桂林航天工业学院机械工程系机电一体化专业教授,长期从事机器人研发工作,近日,他在接受记者采访时说。

  在刘晓刚看来,桂林高校和企业研发的工业机器人从出生开始就是接地气的,因为是针对工业生产一线推出的。如桂林市的一家大型制造企业,在生产部分零部件过程中,需要由工人手工向机器中投放物料(钢板)。由于生产工人的劳动强度比较大,在工人疲惫时,投放物料容易发生生产安全事故,该公司先后多次出现工伤事件,一些工人还被机器弄断手。这一问题一直让企业管理层十分头痛。后来,该公司领导找到我,问是否可能设计一款机器人以取代工人手工操作。

  刘晓刚对这个项目非常感兴趣,他率领团队启动了双臂机器人的研发工作。他说:通过设定程序和储存信息,这种双臂机器人就可以按设定的轨迹代替工人投放物料,投放的数量也比人工更精确,它还可以开展一定的搬运工作。

  与此同时,刘晓刚还率领他的团队完成了焊接机器人视觉识别系统的研发工作。他对记者说,很多人一提到机器人,都以为是科幻电影里面像人一样的智能机器人,又或是价值极其昂贵的高科技产品,实际上,用于工业生产的机器人并没有那么复杂。一般来说,工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成,主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有36个运动自由度,其中腕部通常有13个运动自由度;驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。

  刘晓刚说:我们希望研发出更多工业机器人,替代那些危险的工种,努力为企业减少工伤事故,并帮助企业提高劳动生产率。

  如果说刘晓刚团队与企业的合作更像订单模式,那么一些企业与高校的合作就更进一步直接成立专门的研发部门,把研发与生产捆绑在一起。

  2013年11月10日,桂林鸿程机电设备有限公司与桂林电子科技大学联合成立了工业机器人研究所。

  9月18日,该公司机器人事业部总经理蒋相国在接受记者采访时谈及了设立研究所的目的:随着国家经济的快速发展,工业机器人在包装、机电、印刷、制造等行业具有广泛需求,制造业信息化、装备自动化与先进机器人等在经济建设、社会发展方面将发挥重要作用,工业机器人的市场需求广阔,企业应抓住这一契机,占领市场。

  蒋相国介绍,目前,研究所共有11人,研究重点是:以工业机器人技术为核心的全自动化生产线相关产品的研发,如自动包装、输送、码垛生产线开发及应用;实现全自动包装、上袋、输送及码垛机器人生产线开发和应用;实施搬运机器人、组装机器人、焊接机器人等研发和应用等。面对机遇和挑战,我们将以振兴我国机器人产业为己任,为我国工业自动化水平的提高和丰富人们的社会生活尽最大的努力。我们将本着科技创新,服务社会的精神,努力把公司打造成为广西重要的工业机器人研发和产业化基地。

  桂林市加大对工业机器人研发和应用的支持力度

  日前,自治区科技厅在公布的《2015年度自治区科学研究与技术开发计划课题申报指南》中提出经济型工业机器人应用技术攻关与示范课题专项,研究开发将围绕传统产业技术升级和智能制造发展的需求,面向汽车零部件、食品、机械、化工等行业,针对焊接、切割、修整、注塑等典型作业需求,研究模块化设计、经济型关键部件、作业工具、可靠性集成制造和成套工艺集成等关键技术,开发3自由度以上易于维护操作的经济型工业机器人、作业工具及辅助装备,在制造过程中形成作业单元或自动化生产线,实现一定规模的应用示范。课题还要求以企业为主体申报,在2016年12月前完成开发新技术、新产品1项以上,申请发明专利2件以上。

  现在,广西在大力推进机器人产业的发展。市科学技术局高新科相关人士说,自治区科技厅已连续三年将工业机器人的研究和应用作为专项列入自治区本级科技计划课题申报指南,鼓励企业、高校、院所开展工业机器人的应用技术攻关与示范。桂林市也根据城市产业特点和优势,积极支持工业机器人及自动化成套装备在相关领域的推广、应用和示范,为桂林智造机器人的崛起提供支持。

  作为旅游城市,为了更好地保护环境,当前,桂林正以两化深度融合为契机,加快推进新型工业化发展,重点推进食品医药、电子信息、汽车及零部件制造等产业发展,逐步走出一条绿色工业发展之路。桂林工业也进入工业化中期阶段,并朝着工业化中后期阶段大步迈进。工业发达国家的经验表明:进入工业化中期阶段后,维持经济增长更重要的动力不再是投资和能源,而是创新、技术与效率的提升。

  业内人士认为,对于桂林这样的旅游城市来说,发展工业,要转变经济增长的动力,提高效率、鼓励技术创新是必然选择。而工业机器人从诞生之始,就旨在提高制造业的效率、提高产品质量,从而降低整体成本。可以说,推广使用工业机器人,是桂林工业转型升级和解决劳动力紧缺的必然。

(来源:未知)

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