第一篇:工业机器人:“机器换人”时代的几点思考
工业机器人:“机器换人”时代的几点思考
随着工业机器人等智能装备和物联网技术的快速发展,以及劳动力成本的不断上升、“招工难”现象频现,"机器换人“已成为大势所趋,通过“机器换人”提高劳动生产率、解决用工难题、提升职业健康和安全生产水平已成为工业企业转型升级的必然选择。浙江、广东等地实施“机器换人”已经取得了很好的成效,经验值得推广借鉴。但我国“机器换人”在资金、人才、技术和装备等方面仍然存在一些困难,亟待解决。
“机器换人”是工业转型升级的必然选择
首先,“机器换人”可大幅提高劳动生产率。当前企业面临用工成本快速上涨、“招工难”的双重压力。2000年以来,我国城镇单位就业人员平均工资始终保持每年10%以上的增长,2013年全国城镇非私营单位就业人员年平均工资达到51474元,与2012年相比名义增长了10.1%。“招工难”也已成为近年的普遍现象,特别是在劳动密集型企业和一些服务类企业表现的尤为突出,北京、上海、广州等一线城市劳动力市场频现“用工荒”。
“机器换人”能够大幅提高劳动生产率,提升企业竞争力。“机器换人”将取代大量制造业劳动力,有效缓解“用工荒”现象。以浙江省为例,2012年,浙江省提出“全面机器换人战略”,每年投入超过3000亿元,预计到2017年,全省3.6万家规模以上工业企业全面完成“机器换人”的现代化技术改造。按照省政府估算,到2017年规模以上企业基本完成“机器换人”后,浙江省社会劳动生产率将由2014年末的10万元/人年上升至14万元/人年,三年增幅达到40%。
其次,“机器换人”可促进新就业及用工结构调整。“机器换人”替换的多数是劳动强度大、简单重复、安全风险高、作业环境差等岗位,同时也对在岗工人的技术能力、知识水平等方面提出了新的要求,高技术人才需求增大,可促进企业用工结构调整。
2013年国际机器人联盟发布的《工业机器人对就业的积极影响》专题报告中,通过对美国、德国、日本、韩国、巴西和我国的工业机器人应用现状进行分析,指出在未来8年内,机器人技术将对全球制造业就业产生积极影响,一方面,机器人产业自身不断壮大,将新生大量的就业需求;另一方面机器人应用的不断深入,引发制造业分工细化,促进服务业创新升级,产生新的就业机会。数据显示,2000-2011年,美、日、中等六国机器人使用率11年间翻了近一倍,但除美国外,其他五国的劳动失业率也在逐步下降;全球范围内,机器人已经直接创造就业岗位400-600万个,间接创造就业岗位300-500万个;未来8年,机器人将再创造190万至350万个就业岗位。
第三,“机器换人”可解决职业健康和安全难题。近年来,虽然我国安全生产事故起数和伤亡人数逐年下降,但事故总量和伤亡总量依然较高,各类事故起数和死亡人数降幅也呈现逐年放缓趋势,特别是2008年我国安全生产事故死亡人数首次降到十万人以下之后,各类事故起数和死亡人数降幅有所放缓,安全生产形势依然严峻。同时工作场所职业健康环境更是不容乐观,尘肺等职业病发病率依然较高,职业健康和安全现状还远远落后于美、日、韩、德等国。《国家职业病防治规划(2009-2015年)》指出,职业病危害范围广,对劳动者健康损害严重,我国职业病病人数量大,尘肺病、职业中毒等职业病发病率居高不下,群发性职业病事件时有发生。
“机器换人”能够改善我国安全生产形势。研究显示,90%以上的安全生产事故与人的疲劳、误操作、违章作业等因素有关,与人相比,机器具有可靠性高、操作规范等特征,通过“机器换人”能够大幅降低事故发生的可能性; 另一方面,“机器换人”后作业场所人员大幅减少,部分可达到生产线无人化,即使发生事故,也不会造成大量人员伤亡,一次死亡10人以上的重特大事故将得到有效遏制。另外,职业病发病主要是由于长期暴露于有毒有害环境中,“机器换人”能够减少一线员工数量、降低作业人员暴露于有毒有害环境中的时间,可大幅降低职业病发病率。
我国“机器换人”还存在一些难题
一是前期需投入大量资金,企业积极性不高。一方面,自动化、智能化的设备价格较高,动辄几十万数百万、甚至更高。如杭州顶益食品有限公司建设的智能立体仓库总投资就高达2800万元,“机器换人”改造需要投入大量资金,给企业带来较大压力,特别是大量经济实力不强的中小微企业,无力提供大量资金进行改造。另一方面,部分企业对“机器换人”的经济效益认识不足。如方便面厂的装叉环节,装配一台自动化投叉机需要一次性投入约60万元,一些企业认为投入太高,不值得,积极性不高。但细算下来,装叉环节自动化改造后,一条生产线由原来的6-8人减少到1人,1-2年节约的人工费用就能收回自动化改造的成本。
二是技术和装备支撑能力不足,国外产品占据较大市场。经过三十余年的发展,我国工业机器人产业基础已经较为完善,在制造业、应急救援、国防军工等领域发挥了重要作用,但与美、日、欧等发达国家和地区相比,仍存在较大差距。一是研究基础薄弱,关键技术、关键零部件等仍严重依赖进口。二是企业自主创新能力不足,自主品牌市场影响力较弱。三是国产设备性能无法满足高精度和可靠性等要求,数据显示,国产机器人平均无故障时间为8000小时,而外资品牌可达到5万小时。虽然国产设备在价格上存在优势,比同类型进口产品价格低30%-50%,但国外产品依然占据着我国工业机器人的较大市场。数据显示,世界工业机器人4大巨头瑞士ABB、日本发那科、安川电机及德国库卡都在我国设立了分公司,外资品牌在我国市场的占有率达到8成以上;国内领先的4家工业机器人制造商的产品仅占我国市场份额的5%,采购用户多为中小企业。
三是专业技术服务人才短缺,人才培养机制不完善。企业“机器换人”改造后大量简单体力劳动人员被替代,同时也增加了大量专业技术服务人员的需求,以保障机器的正常运转。数据显示,汽车行业平均10台机器人需要一名技术服务人员;非汽车行业平均5-6台机器人需要一名技术服务人员。随着我国工业机器人数量的持续高速增长,未来技术服务人才需求较大。当前,我国的人才培养机制与快速增长的专业技术服务人才需求极不适应。一方面,不同行业、不同企业特点不尽相同,使用的工业机器人也存在较大差异,院校等培养出来的毕业生在未经企业培训前难以满足岗位要求。另一方面,企业对于人才的培养重视程度不够,未建立起健全的人才培养机制,导致企业自主培养人才能力不足。
“机器换人”时代应做好以下几方面工作
第一,多措并举,解决企业资金难题。一是充分利用现有高档数控机床与基础制造装备科技重大专项、物联网专项、智能制造装备专项、技术改造专项、中小企业专项等资金和重大技术装备进口税等税收政策,支持和引导企业开展“机器换人”改造;简化“机器换人”项目前置审批手续,建立“机器换人”项目申报绿色通道,提高审批效率。二是鼓励地方政府部门探索建立适合本地区的资金、政策等扶持措施,引导企业“机器换人”改造。三是加大信贷支持力度,对重点“机器改造”项目实行中长期贷款,给予利率优惠;探索设立工业企业应急转贷基金,优先供“机器换人”项目使用。机器人88 : jiqiren8.c o m
第二,培育龙头,提升自主品牌竞争力。一是鼓励企业自主创新,提升工业机器人自主品牌竞争力,重点培育一批具有国际影响力的工业机器人龙头企业。二是鼓励企业集聚发展,在基础较好的地区积极培育建立一批工业机器人产业特色园区、集群,鼓励企业关联、合作发展,发挥集聚优势,降低企业成本。三是重点推广一批国内先进技术和产品,如建立以保险、银行等资金为主的“机器换人”中长期专项资金,通过先期免费为工业企业进行“机器换人”改造,允许企业分多年支付本金和利息的形势,不但能够缓解工业企业资金压力、提升企业改造积极性,还能够快速推动国内先进机器人技术和技术的推广与应用,促进自主品牌机器人快速发展。
第三,注重人才,健全完善人才培养机制。一是鼓励企业提升自主人才培养能力,应加强与高等院校、科研院所的合作,建立联合人才培养机制,培养一批自动化、软件开发等高技术人才。二是加强与国际高校的交流合作,建立人才交流平台,提升人才培养的质量。
第四,充分发挥行业协会的积极作用。行业协会作为政府与企业之间的桥梁和纽带,在推动产业发展方面能够起到积极重要的作用。一是加强宣传,让企业认识到“机器换人”改造的优势所在、经济效益所在,提高企业改造积极性。二是运用协会在行业中的影响,参与新技术、新产品的宣传和推广,加强行业自律,协助自主机器人品牌发展壮大。三是维护公平的市场竞争环境,建立国际技术交流与合作平台,促进国外先进技术的引进、消化和吸收.
第二篇:机器换人时代来袭 工业机器人现状与前景分析
机器换人时代来袭工业机器人现状与前景分析
今年5月,我国出台了《中国制造2025》纲领性文件,这份文件主动适应了制造业潮流发展,推动中国制造向智能制造转型,这为工业机器人的发展奠定了良好的基础。近日,工业机器人大省广东也出台了《广东省智能制造发展规(2015~2025)》该文件明确提出了要大力推广机器人产业,促进机器人应用。在中央与地方政策不断利好下,我国工业机器人发展前景可期。
工业机器人指的是能在人的控制下智能工作,并能完美替代人力在生产线上工作的多关节机械手或多自由度的机器装置。与人力相比,工业机器人具备低成本、高效率以及24小时工作的特点。近年,随着国内经济不断发展,劳动力成本随之上涨,我国制造业人力优势不再,在制造业升级的大背景下,“机器换人”提高制造业智能化程度成为新的潮流。
我国现已是全球最大的工业机器人消费市场,工业机器人已在汽车制造、电子、橡胶塑料、军工、航空制造、食品工业、医药设备与金属制品等领域得到应用,其中汽车工业的应用最多,比例达38%。广东、江苏、上海、北京等地是我国工业机器人产业主要集中的地区,拥有的工业机器人数量占据全国工业机器人市场的半壁江山。
不过,工业机器人在国内不断得到应用的同时,工业机器人产业发展尴尬现状不容忽视。目前由于核心技术缺乏,我国工业机器人消费严重依赖国外企业,尤其在减速机、伺服电机、控制器等核心零部件上,我国机器人企业受制于人,只能购买高昂的国外设备,这需要引起1 产业重视,也亟待国产工业机器人厂商不断提高技术,加大研发水平,早日摆脱国外企业。
前瞻产业研究院提供的《2015-2020年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示,2013年是我国工业机器人发展元年,这一年国内工业机器人销量为3.69万台,同比增长36.52%,购买量占全球工业机器人销量的五分之一。2014年工业机器人销量超过57000台,同比增长54%以上,继续保持高速发展态势。
鉴于全球制造业工业机器人密度为55,而中国工业机器人密度仅为21,远低于日韩德美等发达国家,中国工业机器人市场未来空间巨大。在中国制造业转型升级以及扶持政策不断出台的大背景下,汇川技术、智云股份、科远股份、秦川机床、智慧松德、沈阳机床、天通股份、博实股份、南京熊猫等公司预计将获得利好发展。
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第三篇:磁性材料行业工业自动化驱使机器换人
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磁性材料行业工业自动化驱使机器换人 Magnetic materials industry industrial automation
driven machine substitutions 搞要:工业自动化是未来的一个发展趋势,“机器换人”正在解放越来越多的劳动力。“机会换人”是以“现代化,自动化”装备提升传统产业,利用机器手,自动化控制设备或流水线自动化对企业进行智能技术改造,实现“减员,增效,提质,保安全”的目的。文章介绍了工业自动化设备和工业机器人,“人机协作”定义,和东阳磁性材料企业自动化改造案例。
关键词:磁性材料行业,工业自动化,机器换人,人机协作
引言
传统制造业面临转型升级的压力,发展先进制造业淘汰落后产能,从劳动密集型转型为技术密集型,这都要求要以先进的生产力改造企业。
工业自动化是未来的一个发展趋势,“机器换人”正在解放越来越多的劳动力。“机器换人”是以“现代化,自动化”装备提升传统产业,利用机器手,自动化控制设备或流水线自动化对企业进行智能技术改造,实现“减员,增效,提质,保安全”的目的。工业自动化设备和工业机器人
从十八世纪工业革命瓦特发明改良型蒸汽机开始,自动化进入我们的视野并逐步占据我们生活的重要地位。用自动化设备代替人工劳动已成主流趋势。二十一世纪,“机器换人”的口号愈演愈烈。
(1)工业自动化设备
工业自动化设备是众多自动化产品的统称,自动化设备是在无人干预的情况下,根据已经设定的指令或者程序,自动完成工作流程的任务。
自动化设备在制造业、食品生产线、电子电器包装生产线上有广泛应用,同时在农业、物流等行业都有重要作用。
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http://mag.big-bit.com/ 工业自动化设备主要包括流水线设备和自动化专机两大类。(2)机器人
机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业、或者危险的工作。
15年前,广东佛山市第一台机器人正式“上岗”,它也是国内第一个从实验室走进工厂的机器人,职责是在陶瓷卫浴行业喷釉。15年后,在香港展出的仿生机器人“哈姆”,已能识别和做出各种人类面部表情。
(3)工业机器人
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
工业机器人主要分六大类:移动机器人、点焊机器人、弧焊机器人、激光加工机器人、真空机器人、洁净机器人。
工业自动化设备和工业机器人二者相辅相成,一起为工业领域的发展开拓新的天地。
3机器换人 3.1 产生背景
我国改革开放30多年的经济高速发展,很大程度上得益于“人口红利”。千千万万的中小企业采用手工作业方式,从事传统的劳动密集型产业,以廉价的劳动力生产低技术含量、低档次、低品质的产品,以低廉的价格在国际市场上竞争嬴得大量订单。
国际金融危机后,国际市场需求减少,而国内近几年企业招工难,用工荒情况日益严重,劳动力成本逐年攀升,加上原材料价格不断上涨,利润空间越来越少,依靠量的扩张实现发展的路子走到了尽头。在这一形势倒逼下,无论是中小企业,还是用工“大鳄”,都想通过“机器换人”,减少用工数量,降低运营成本,增加企业效益。
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http://mag.big-bit.com/ 3.2 含义解释
“机器换人”是以“现代化,自动化”的装备提升传统产业,利用机器手、自动化控制设备或流水线自动化对企业进行智能技术改造,实现“减员、增效、提质、保安全”的目的。
“机器换人”关键理念实质是:以装备更新为载体的技术创新、工艺创新的和管理创新;核心是:用先进的生产技术和装备去替换旧设备,提高劳动生产率,改变过去依赖低成本劳动力的发展模式,大幅度减少低技能重复性人工劳作。
通俗来讲:“机器换人”就是在用工紧张和资源有限的情况下,通过提升机器的办事效率,来提高企业的产出效率。
借鉴2014年8月公布的《东莞市“机器换人”专项资金管理办法》 :“机器换人”是指企业通过利用先进自动化生产设备进行技术改造升级,进一步减少企业生产用工量,优化工艺技术流程,提高劳动生产率和产品优质率,提升企业发展质量和水平。“互联网+机器人” :让“机器换人”变成“人机协作” 4.1 “人机协作”正在成为机器人发展的一个亮点 4.1.1 互联网技术改造传统制造业
互联网技术改造传统制造业,工业机器人在提升、帮扶传统制造业转型升级的过程中,更好地挖掘其技术潜力。寻找“互联网+”概念与机器人在升级改造传统制造业过程中的“中国式”契合点,促使我国工业转型升级的过程中走出一条比单纯的“机器换人”更好的路径,打造出一条同时利用产业工人和机器人技术双重优势,并且符合中国国情的“人机协作”之路。4.1.2 “人机协作”定义
美国Rethink和瑞典ABB公司分别于2014年9月和今年3月先后推出最新一代具备“人机协作”能力的机器人,机器人与工人之间除了“替换”多了“协作”的新选项。
国际标准化组织将“人机协作”定义为,机器人与工人在一定的工作区域范围内为达成任务目标而进行的直接合作行为,机器人从事精确度高、重复性强的工作,人在机器人的辅助下做更有创造性的工作。而物联网技术、移动互联网、大比特资讯
http://mag.big-bit.com/ 云计算、大数据等互联网技术深度应用于人机协作过程中,有助于探索并发掘出人机协作过程中的更多反馈结果,发现人机协作过程中的不足,优化制造生产效能,推进“人机协作”理念迈向更高级层次。4.2
“人机协作”的技术潜力
4.2.1 物联网技术可以收集人机协作反馈数据
应用物联网技术,使用多种传感器量化人机协作过程中的各种变量,分析之后再通过物联网手段反馈给生产流程中的工人和机器。让整个生产制造过程更加智能和谐。
每个机器人都通过物联网连为一体,一台机器人遇到的技术问题,将会实时反馈给管理人员并且经过分析后将解决方案回馈给机器人整体,大量机器人与3C产业工人在协同中产生的数据,将为生产流程的优化提供第一手资料。4.2.2 云计算让人机协作大数据得到有效分析
不同机器人之间、机器人与工人之间“会话”产生了大量的原始数据,而云计算对这些原始大数据的归类、分析、整理挖掘能力,借由物联网技术作为传输和反馈媒介,收集并将结果返回到人机协作的实时过程之中,迅速优化生产制造流程,为实现智能制造、个性化制造提供技术有力支持。4.2.3 移动互联让人机协作突破地理位置的限制
移动互联,让人可以在千里之外查询机器人的工作状态,下达各种操作指令,这并不是简单的远程操作,而是在地理和空间上都对人机协作的概念进行了拓展。
物联网的普及与大范围应用,则将会进一步把物品和物品、物品和人、物品和信息、物品与服务等连接起来,成为了真正的移动互联。未来,在智能终端与移动应用双重驱动下,产业工人、机器人、信息、环境之间的多重连接方式必将全面重塑,人机协作、人机共生的趋势越来越明显,传统制造与新技术走向融合,呈现出多重共振效应与复合影响力。
4.2.4 转变思路让“人机协作”成为“机器换人”的有益补充
即使机器人技术发达,机器人也是为人服`务的,也离不开人的监督和管理。(1)政府需破除机器人强于产业工人这一片面认识,积极探索传统产业应
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http://mag.big-bit.com/ 用机器人技术的不足和“机器换人”项目实施过程中出现的弊端,研究产业工人对机器人技术的补充、协同方案。
(2)对购置拥有人机协作能力的新一代机器人的企业或行业,给予单独补贴或建立专项扶植资金,鼓励企业探索人机协作的更多可能性。
(3)鼓励机器人生产企业在人机协作领域的研发投入,拓宽其融资、人才、技术渠道;鼓励企业瞄准人机协作这一发展新方向,通过在机器人基础技术和系统集成两个层次同时发力,实现人机协作机器人发展突围。4.3 全球首台真正实现人机协作的机器人YuMi
2014年11月上海举行的国际工博会上,ABB展示了全球首台真正实现人机协作的机器人YuMi。作为一款人性化设计的双臂机器人,YuMi将小件装配等自动化应用带入一个全新时代。工人和机器人可以和谐共处,共同完成同一个任务。YuMi在英文中是“你和我”协同工作的简称。5
磁性材料企业自动化改造案例
东阳现有磁性材料生产企业150多家,作为浙江省块状产业转型升级示范区之一,根据转型升级实施方案部署,从2011年开始,率先在全国实施窑炉烧结工艺区域性改造,通过对烧结技术的变革,为企业提升产品档次,实现产业升级打下基础。随后又大力推进其他关键工艺自动化改造。
2012年,企业基本完成自动化送料工艺,从过去靠车辆拉改为自动输送,降低了劳动力成本,也减少了粉尘。但是,关键的压制工序,因技术要求高,自动化一直难有突破。
2013年,东阳市倡导企业“机器换人”政策推出,也加大了磁性材料企业自动化改造的步伐。设立1000万元专项扶持基金,召开了磁性材料和医药化工两个行业的现场推进会。31家试点企业通过“机器换人”实现减员1000余人,增效1.5亿元,国家级磁性材料产业基地通过复评。
2014年东阳市财政又拿出3500万元鼓励科技创新,在磁性材料全行业企业推行“机器换人”技术改造。5.1 东磁永磁十五厂
2014年前公司共投入4000余万元资金,对150台设备进行了自动化改造,大比特资讯
http://mag.big-bit.com/ 人员数量从最多时的1200多人降到目前的800佘人,并力争到2016年将人员数量降到200人以内。自动化推进至今,该厂产值和利润都有大幅提升,员工收入增加10%。
2014年,该厂又上一条从球磨到烧成的自动化生产线。公司对厂区内的生产环节进行了全面自动化改造,料浆的运输、模具压制、模具的加工等生产环节都在自动化的流水线上完成。
球磨车间内,原料通过传送带送到高处,经电子秤准确计量后由管道自动送至球磨机。在成型车间,压机设备应用机械手技术,从取坯、刷毛刺、排盘、运搬到自动进窑炉实现连线自动化。在磨床车间,通过振动盘、倒角机和四工位连接,可以一道直接出正品。5.2东阳鹏程电子有限公司
2013年前窑炉改造,不仅减轻了对环境的影响,还降低了磁性材料生产企业的劳动力成本。窑炉改造之前,由于劳动强度大,烧炉工很难招,而用煤气发生炉后,就是女工也可以了。
2013年投资160万元,安装成型压机自动化设备。以往,每台压机需要一名成型工,由于成型工紧张,只能白天生产;经过自动化改造后,可以实行三班倒生产,10台机器每班只需要3名普工,不需成型工。按照一天20吨产品计算人工成本,过去需要2600元,现在只要990元,扣除电费等因素,每天可以少付1000元。此外,成品率也提高了5%。
压制工艺自动化还带动了磁材生产上下游工序的自动化改造,公司就借这个机会,上了自动送料系统,并对厂房进行升级改造。“下一步最好实现磁性材料的无人化,电脑信息化生产”。5.3东阳禹磁实业有限公司
公司投入500多万元,2013年上半年改造完成20台成型压机自动化设备,下半年再完成16台。这套设备实现了注料、刮浆、压制、送出的自动化,产品一致性得到提升。机器全部安装完成后,算上机修人员工资,人工工资从目前的每月50万元下降到20万元左右。5.4
浙江凯文磁钢有限公司
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http://mag.big-bit.com/ 公司投资4500万元新建一条永磁铁氧体批量生产线,实现年产2000吨具有国际领先水平的变频空调电机用瓦型磁体,年销售收入新增1.5亿元。
参考文献 1 墨形,袁春妹.机器换人自动化革命颠覆传统行业.纺织周刊,2014(12)2 杨婧如.工业4.0催生“机器换人”时代.3 机器换人.东阳日报.磁性行业“机器换人”步伐加快.2013/5/2,.东阳东磁永磁十五厂:“两化”融合推进“机会换人”.6
人机协作将是未来工厂自动化趋势.作者: 李红兵
陈晖
大比特(香港)资讯出版有限公司
第四篇:机器换人[范文]
机器换人未来的生产力
近日,各大网站刊登了一个关于”东莞首个”无人工厂”开建,机器替换人工”的报道,登上了各大网站的头条。近期,广东东莞第一家民营“无人工厂”开始投入建设,这标志着当地“机器换人”战略进入新阶段。记者了解到,当前东莞的用工缺口已达到10万人以上,“无人工厂”的开建或将缓解用工荒的现象,同时还将对我国机器人产业产生积极影响。“无人工厂”压缩人工可达90%。近期,记者在其开建的首个“无人工厂”分公司项目现场看到,一个个机械手正在安装调试之中。据了解,该公司正在推进的“无人工厂”建造体系首期计划投入1000个无人机械手,前期已有100个机械手率先“上岗”。
为何此时,各省各市都在大力鼓励工业机器人替换人工的生产作业方式呢?其一,与国家的大力发展高端装备进行生产理念相关,其二,我国的人口红利在近20年的高速发展下,慢慢的减小,劳动生产力人口在我国的比例越来越低,反映出人工的工资却却越来越高,导致我国作为制造业大国地位逐渐受东南亚国家的侵蚀。体现在许多外资企业将生产基地逐步往东南亚地区迁移。所以机器换人的生产理念将会受到越来越多的企业家认可。
机器换人,首先我们需要了解一下关于工业机器人的概念,固名思议,是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
工业机器人关键技术在于
(1)开放性模块化的控制系统体系结构:采用分布式CPU计算机结构,分为机器人控制器(RC),运动控制器(MC),光电隔离I/O控制板、传感器处理板和编程示教盒等。机器人控制器(RC)和编程示教盒通过串口/CAN总线进行通讯。机器人控制器(RC)的主计算机完成机器人的运动规划、插补和位置伺服以及主控逻辑、数字I/O、传感器处理等功能,而编程示教盒完成信息的显示和按键的输入。
(2)模块化层次化的控制器软件系统:软件系统建立在基于开源的实时多任务操作系统Linux上,采用分层和模块化结构设计,以实现软件系统的开放性。整个控制器软件系统分为三个层次:硬件驱动层、核心层和应用层。三个层次分别面对不同的功能需求,对应不同层次的开发,系统中各个层次内部由若干个功能相对对立的模块组成,这些功能模块相互协作共同实现该层次所提供的功能。
(3)机器人的故障诊断与安全维护技术:通过各种信息,对机器人故障进行诊断,并进行相应维护,是保证机器人安全性的关键技术。工业机器人
(4)网络化机器人控制器技术:当前机器人的应用工程由单台机器人工作站向机器人生产线发展,机器人控制器的联网技术变得越来越重要。控制器上具有串口、现场总线及以太网的联网功能。可用于机器人控制器之间和机器人控制器同上位机的通讯,便于对机器人生产线进行监控、诊断和管理。
这种广义上的机器人,主要用于一些高端的制造领域,如,汽车焊接,船舶制造,电子生物等相关高精尖的领域,如何将这些高大上的制造理念应用于我们传统相对低端的生产领域呢。其实,我们的生产企业在许多的领域都可以进行一些简单的改进,就能在人工作业领域进行机器的替换,如,物流输送,环保清洁,自动喷涂等许多领域,通过一些动力的升级,智能的控制,人工智能界面的交互等都可以称作机器换人的升级。
在我们传统的家纺制造行业,如何将机器换人这一理念导入到我们这个人工操作密集,效率低下的的行业呢?深圳市德普纶科技利用国际最先进的制造理念,开发的ATS-86全自动毛巾纵向包边机,采用业界最先进的光纤纠偏系统,能有效对毛巾,浴巾进行剪边,修边,毛巾家纺业最难和最耗时的工序就是折边,缝纫,并且工序单调,复杂,我司开发的3折边器,能精准对不同规格产品进行折边。折边宽度可4-8mm可选,能够满足厂家产品对市场的不同需求。
以及ATC-68,全自动毛巾分条机,采用刀头跟踪技术,能有效对毛巾,浴巾等家纺产品,根据客户的需求,对不同的产品进行切割,分条,宽幅可任意调整,能够有效满足不同家纺产品的工艺需求,分条处,整洁,美观,便于下一道工序的处理,每分钟可以达到40米的分条开剪速度,正真做到智能化,自动化。
这两款机器能够大大将我们的机器换人的理念应用到实际的家纺生产领域中,对我们传统的家纺制造业,工业机器人不再是属于高端制造领域才能拥有的梦想,能够彻底改变我们这个以人生产为本的行业转换为以机器为生产的高端制造业,质量更可靠,工艺更美观,精度更标准。
机器换人,将成为真正的生产力,而不再停留在口号这个层次上面。
第五篇:中国制造业全速迈进机器换人时代
中国制造业全速迈进机器换人时代
在拥有“世界工厂”之称的中国珠江三角洲地区,一座巨大的厂房内,塑料原材料经过各个机器的自动化操作,变为一个个成型的空调零部件;一只只机械手将成品放在传送带上输送到打包区;搬运机器人在厂房内穿梭运送各种货物;仅有三两名员工站在生产线的终端核验着成品。这是全球最大的专业化空调企业——中国格力空调正在全力打造的机器人自动化生产线。
格力空调董事长董明珠表示,格力将投入至少50亿的资金,在2年内实现70%的自动化生产率,拥有无人化的机器人工厂:“在1年甚至最多不到2年的时间内,企业的生产体系就会发生根本性的变化。现在的车间内已经看不到三五个人。” 除了以格力为代表的大企业正在致力于开发机器人自动化生产线,在中国的不少中小企业里,机器人也已经纷纷上岗,替换掉大量的人工。
雷柏科技股份有限公司是深圳一家生产电脑外部设备的企业。2012年,公司副总经理邓邱伟带领技术团队,研发出了用机器人来生产键盘鼠标的生产线。“感觉那机器速度挺快的,感觉以后的话,肯定更多的(机器人)能够代用人去做很多事情。” 两年以来,雷柏科技的机器人上岗取代了75%的员工,年节省人工成本1亿元人民币,并且凭借价格和品质优势迅速抢占了大量的海外市场。这样的战绩让不少企业艳羡不已,纷纷慕名而来要求雷柏科技为自己量身定做机器人生产线。于是,原本生产键盘鼠标的雷柏科技又多了一项新产业,那就是机器人。今年以来,邓邱伟团队获得的机器人订单规模迅速增加:“短短的大半年时间里面,我们差不多做了十来个行业的比较优质的客户,差不多有手机、GPS导航、天平、人体秤,然后电源、遥控器,等相关的电子类产品的不同行业的客户。”
广东省光弘科技电子有限公司革新推进部部长黄福新对于他亲自参与引进的3台“拧螺丝机器人”非常满意。他说,机器人相对于人工的优势非常明显。“以前我们手工打的,完成一个工作的时候要一分钟,现在机器人用时40秒,基本上就可以完成了。而且,所有的力矩都有保证了,不会有漏,以前手工打的时候,可能偶尔会漏打。它永远都是熟练工,不需要培训。” 机器人生产,质量有保障、同时还提高了效率、降低了成本。正因为如此,中国大批的制造业企业开始引进机器人,ABB等国外机器人企业开始纷纷入驻中国,中国国内也雨后春笋般地成立了30多个机器人产业园,中国工程机械巨头三一重工也重金杀进这一市场。国际集装箱巨头――中集集团也已经开始机器人生产线的研发,并希望它能替代20%的员工。种种迹象表明,机器人正以越来越快的速度纷纷扎根中国的企业,中国制造业正在经历着一场深刻的变革--全速迈进机器人时代。
“过去几十年,中国制造业迅速发展,成为以劳动密集型产业为主导的世界工厂。然而,近年来由于中国劳动力成本大幅上升,以及面临东南亚、印度等邻国低廉劳动力价格的竞争,使得中国制造企业面临着内忧外患的巨大压力。”对此,中国最大的机器人企业――沈阳新松机器人自动化股份有限公司总裁曲道奎认为,中国制造业必须采取更具竞争力的机器人用工模式:“首先我们低端制造,现在在往东南亚、往墨西哥、印度快速转移,另一方面,我自身的劳动力短缺、成本的急剧上升使我们在这种以人力为主的低成本制造方面的优势,也是越来越不明显了。所以就从两边倒逼着中国快速进行产业升级和换代,就是我们怎么来通过机器人化,实现我们低端往中高端来发展。” 在这样的背景下,中国许多制造企业开始大量引入工业机器人来代替人工,从传统的以手工为主的制造企业向以工业机器人为主的技术型生产企业转型。
广东拓斯达科技股份有限公司工厂位于东莞市大岭山镇新塘工业区,占地面积32亩;二期位于大岭山镇大塘朗工业区,占地约76亩。在江苏昆山市、浙江宁波市设立分公司,在全国各个省份均有分支机构。公司设有研发中心、营运中心、营销中心、财务中心和人力资源中心五大系统。自成立以来,公司资产平均以每年60%的速度迅速增长,遥遥领先于行业的发展水平。公司拥有现代化的工业厂房和大批先进的进口生产设备,对产品品质进行严格的控制,严把原材料进厂检测关,并以优质的售后服务赢得客户的一致好评。就综合实力而言,拓斯达在科技实力、检测手段、生产工艺和生产规模等方面均处于同行业领先地位。截止2013年底,在国内全部省份建立起销售网络,同时也行销亚洲、美洲、欧洲、非洲等二十多个国家和地区。
从公司创立之初,就确立了“研发为王”的战略方针,日益构建了完备的研发体系,形成了良好的研发机制,不拘一格引进人才。拓斯达与国内著名高校建立了长期战略合作关系,公司与清华大学建立人才培训合作,成立自己的企业人才培养基地——拓斯达商学院。公司每年投入近30万元的培训经费,采用“内训与外训相结合、员工走出去学,教授请进来教”的模式。公司目前已拥有七十多名专职研发人员,其中包括来自加拿大、日本、韩国、马来西亚、台湾的专业人才。通过自主研发和积极引进吸收国内外的先进技术进行技术再创新,公司产品目前拥有30多项国家专利,在电子元件、精密制造、汽车、医疗、电脑接插件等行业备受瞩目。目前,与拓斯达建立并保持稳定联系的大中型客户有3000多家。主要用户包括ITT、富士康、捷普绿点等世界500强企业,以及中国航天、正崴、美的、海尔、TCL、长虹、康佳、比亚迪、劲胜、格兰仕等国际国内知名企业。
拓斯达的自动化设备在汽配行业得到广泛应用,主要用户群体为国内外大中型汽配企业,产品广泛应用于各类总成、内饰件、外饰件和通用件,如方向盘,仪表盘、踏板、导流板、备胎罩等。我们也为国内整车制造企业提供除湿干燥,模温控制、自动冷却解决方案,包括高光模温机,在液晶显示屏模组、塑胶机构件、金属零部件、五金电子产品等领域均有卓越表现。
此外,拓斯达的用户还包括行业集中度极高的领域,如车灯制造,车用连接器,刹车管件等。某大型汽配制造商,普遍使用日本东芝注塑机,总数100多台,吨位从30~3000T不等,拓斯达提供全伺服机械手和输送带,取代了人工操作,基本实现的自动化,同时还提供模温机、干燥机、吸料机等设备。通过独立模具温度控制设备,集中干燥、送料系统,基本实现无人化车间,从硬件层面确保品质一致性。
在IT、微电子等尖端制造和精密制造领域,拓斯达拥有庞大的用户群体,我们的自动化解决方案在通讯设备、PC、消费电子、数字视讯、蓝光芯片等。该领域可谓是多种复杂工艺的集合体,如特殊材料、多腔注塑、多色注塑等。根据全球产业分布特征,该领域的用户群以台湾企业居多,普遍配合台湾品牌的注塑机,拓斯达提供自动化整厂规划。此外,基于用户的低成本策略,我们还为用户提供了多种解决方案,如集中式快速干燥、中央供料系统。某台资企业,最早在东莞设厂,是微软的核心供应商之一。随着广东地区劳动力的锐减和人力成本的急剧飙升,该企业颇有远见的在内地投资,拓斯达为其规划和提供了整厂自动化解决方案,配合400多套台中精机注塑机,实现无人化管理,无灯化车间,包括中央供料系统、机械手、模温控制系统等。值得一提的是,拓斯达配合其车间形象,对设备颜色进行了重新定制,实现了车间CI管理。
全球顶尖的五大连接器制造商,有三家是拓斯达的直接用户。连接器形式和结构是千变万化的,随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同,有各种不同形式的连接器。拓斯达的用户之一,主要生产各类连接器,光纤,印刷电路,电缆组件等产品,品种超过10万。拓斯达主要提供三机一体,模温机等设备。针对高精密连接器产品,采用先进的除湿干燥设备对原料进行含水率控制上,使得产品的合格率远远高于同行业对手;通过自动化的除湿干燥供料系统,独立的模具温度控制系统和无尘恒温室车间,保证了产品品质的一致性。某美国企业,在全球电信市场、手机市场和数据交换市场遥遥领先。其早期的产品全部为外发加工,为了便于质量控制,2012年3月导入注塑机自行加工。拓斯达为其进行了自动化规划,提供三机一体、伺服机械手、模温机等自动化设备。拓斯达产品深得客户好评,在太阳能连接器成型领域尤为突出,品质检验上从外协到自加工方面得到明显改善,外观不良率从3%下降到1%,混料率从以往的5%下降到1%,尺寸从8%下降到2%,产品强度从3%下降到1%,人员精简20%,管理成本每月下降5%。
今天,无论您使用的手机是苹果(iPhone),三星(SAMSUNG),或者是华为(HUAWEI)、中兴(ZTE),您都有机会体验到拓斯达的科技结晶。我们的直接用户不乏世界500强企业,他们为多家世界级大厂的手机外壳提供专业代工(OEM)及专业代工及设计(ODM),在国内拥有大型生产基地。拓斯达提供水式模温机、三机一体等设备。160℃水温机,替代原有的美国进口设备,为用户极大的降低了成本,同时稳定的性能和便利的售后服务得到客户的拥戴。某中外合资企业,是全球最大的手机制造商的核心战略供应商。该企业的注塑机以住友、日精、发那科等高端品牌为主,拓斯达提供水式双温模温机、全伺服机械手、三机一体等设备。双温机替代原有的老式机械控温式模温机,良品率提高25%,2011年导入中央供料系统和自动取出系统,每年节省工人工资2000万,产量提高25%,产品深受用户青睐。
国内家电行业也普遍采用拓斯达的周边设备,包括几大巨头。拓斯达提供移动式模温机、冷水机等产品,打破塑胶成型,钣金线,发泡线等生产线单一配套设备的壁垒,实现各产线自由调配使用,提升各设备的使用效率,减少使用及维护成本,受到用户好评。拓斯达也服务于国外一线品牌在国内的零配件制造商,用户群涵盖全球数十家全球家电、电子行业巨头。某企业拥有50多台全电动机,全部以高端进口日本品牌为主,包括发那科、日精、东芝。拓斯达为其提供全伺服机械手,模温机,三机一体等周边设备。客户的某数码芯片,产品大小2毫米,可接触取出大小仅1.5毫米,一模四个,两板模具,同时要夹取水口,产品除了太小太轻,还带有静电,取出后会粘附在治具吸盘上,导致产品难以脱落。之前客户使用的是某日本品牌机械手,无法实现工作;拓斯达通过售前工程师和研发人员的有效配合,量身定制方案,对三轴机械手治具改造,追加真空打破,利用空气吹落,有效解决了问题。经模具监控器测试,保证不压模,同时精度达到前所未有的±0.06,客户完全被折服。
在射出成型领域,导光板的制造是最严苛的工艺之一,对于材料、射出机、模具和周边设备都具有非常高的要求。该工艺是将溶融的成形材料以高压的方式填充到封闭的模具内,这就要求导光板与微结构在射出成型中同步完成,同时模具必须制作得相当坚固,单面微结构阵列导光板一般采用射出成型的制作工艺,圆球形、四面体角锥、棱镜形状等合模周期长。拓斯达的周边设备在LED、CCFL、触摸屏、棱镜等制造领域均有不俗表现。珠三角地区一家拥有30多年生产历史的光电器件生产企业,拥有100多台日本住友,东洋等品牌的高速射出机,拓斯达主要提供140℃,160℃水冷式冷水机,用于精密及薄壁化成型技术。此外,机器人、机械手、三机一体等设备也广泛应用于改该领域。
拓斯达被省市领导誉为“最具成长性民族品牌”,并被多家权威媒体评为“自动化整体解决方案运营商”标杆企业,相继取得了国家高新技术企业,东莞市民营科技企业,东莞市创新产业化示范基地,大岭山镇纳税大户等荣誉称号;具有完全自主知识产权的机械手荣获广东省名牌产品,另外多项产品通过CE认证,广东省高新技术产品;长期以来,与清华大学、华中科技大学、华南理工大学等大专院校开展了产学研合作。
随着机器人技术的发展,机器人技术在各行各业中得到了广泛的应用。机器人作为执行机构,具有控制方便,执行动作灵活等特点,可以实现复杂的空间轨迹控制,特别适用于多品种、变批量的柔性化生产。2013年底,中国工信部发布的《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》明确提出,到2020年,要形成较为完善的工业机器人产业体系,培育3至5家具有国际竞争力的龙头企业,8至10个配套产业集群;工业机器人行业和企业的技术创新能力和国际竞争能力明显增强,高端产品市场占有率提高到45%以上,机器人密度(每万名员工使用机器人台数)达到100以上。国际机器人联合会今年6月发布的数据显示,2013年共有3.7万台工业机器人在中国市场上销售,是2012年的近3倍。全球每销售5台工业机器人,就有1台在中国:“去年中国超越日本成为第一大工业机器人市场,因为在全球的增长里面,中国增长幅度也是最大的。”东莞机器人技术协会副会长罗百辉表示,中国拥有着世界上最具潜力的机器人市场,但是和发达国家相比,中国开发和应用机器人起步较晚,目前国外机器人制造企业占据着中国约90%的市场份额。作为未来装备工业的尖端领域,机器人的开发应用已经越来越为全世界所重视,而后起之秀的中国一刻也没有放松奋起直追的脚步。中国创建最早也是规模最大的机器人企业沈阳新松机器人自动化股份有限公司就是其中的代表。通过不断创新不断打破垄断,沈阳新松创造了多个世界第一,不仅帮助大量中国企业提升了竞争力,同时还获得了大量的出口订单,已经在强手如林的世界竞争中占得一席之地。
曲道奎说,现在机器人订单的所涉及的领域已经从高端产业、特种行业向一些低端产业普及,订单的总额也是翻着跟头在往上走:“上半年的订单同比增长108%,主要就是集中在机器人这一块,还有各种自动化的成套设备。机器人可能会很快引起新一轮行业的技术或制造模式的革命。”目前各行各业对机器人的需求已经开始井喷,甚至一些想不到的行业,也开始使用机器人,这促使曲道奎的团队不停地研发最新的产品。曲道奎希望能继续提升中国机器人在全球市场的占有率,打造出属于中国人的机器人帝国。“打造一个帝国,我觉得这是对的,为什么呢。首先中国现在成为全球最大的机器人市场,所以现在正在进行一个全球化的布局,在上海建立我们的国际总部。因为现在新松的产品已经出口13个国家。下一步完成新松的一个国际化的过程。”
东莞机器人技术协会副会长罗百辉称,2014年是中国工业机器人应用元年,中国的汽车、电子电气、食品饮料、化工、塑料橡胶、金属制品等国民经济52大行业未来几年工业机器人产值空间在7200亿—18000亿元人民币,中国的机器人产业已经开始对中国工业带来源源不断的新的推动力。
比尔盖茨曾预言,机器人将重复个人电脑崛起的道路,成为下一个改变世界的技术。事实上,它所改变的不仅仅是工业生产方式,它还将在未来引起一系列的科技创新与社会进步,一个新的制造业时代即将来临。