工業機器人在機械制造領域的發展探索

唐增亮 龐小蘭

摘? 要：隨著工業機器人在工業領域的應用發展，給傳統的機械制造企業工藝升級帶來了福音，文章通過企業實地調研分析了在其應用過程遇到的困境及解決思路，以期為工業機器人在傳統機械制造領域的應用提供參考和思路。

關鍵詞：工業機器人;機械制造;應用

中圖分類號：TP242.2 文獻標志碼：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

隨著機械制造行業用工成本的增加，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的逃離，“工人短缺”、“招工難”等詞語在機械制造行業出現的越來越頻繁。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展中生存與發展，成為整個機械制造行業均需面對的問題。

在我們國家的發展中，工業尤其是機械制造行業發揮著不可替代的作用。隨著工業機器人的進一步發展及應用的普及，為機械制造行業的發展及升級轉型帶來了突破口。如何解決工業機器人大規模融入到我們的機械制造生產中遇到的難題，本文將根據對企業的實地調研結果展開分析。

1 工業機器人的功能特點及發展

工業機器人在使用過程中，可以發揮示教功能、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，這尤為重要。

工業機器人的可編程、擬人化、可編程控制的特點，使得其在工業領域得到了快速的發展。目前工業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，從工業機器人的銷量（圖1）可以看出，工業機器人的應用得到了快速發展。

數據來源：中商產業研究院整理

2 在傳統機械制造行業應用遇到的困境

現今，工業機器人的發展及應用雖然早已在汽車鈑金、汽車裝配、電子裝配等行業得到普及，但對于我們傳統的機械制造行業，還處于初步應用發展階段。

本人對區內某傳統機械制造企業（圖2）進行實地調研。

該企業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。通過與該企業的生產經營者、技術負責人進行交流，了解他們對工業機器人有的看法、想法。經過此次調研，總結出了以下幾點：（1）傳統生產理念的影響，企業經營者、管理人員、技術人員的生產理念還保留在傳統的生產的模式，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“工業機器人”、“智能制造”屬于高大上的領域，在大型先進的企業才會擁有，企業經營者、技術負責人對工業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展、崛起的過程，也是企業成本下降的過程。但是工業機器人發展的時間不長，認為只有國外頂尖的工業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，對企業的工藝人員、操作人員、維修人員等提出了一個更高的挑戰，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 應用工業機器人的解決思路

帶著傳統機械制造企業在應用工業機器人過程遇到的困境，本人又對工業機器人應用較為成功的智能制造企業以及機器人制造公司分別進行調研。

該智能制造企業為廣東佛山某著名的智能制造企業（圖3），根據該公司負責人介紹，在使用工業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是佛山華數機器人有限公司。該公司專業生產工業機器人，并提供工業機器人集成方案及人才培養服務，是國內著名的機器人制造廠商。

通過兩個企業的調研，為工業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機器人的應用，企業可與工業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學習，參觀省內外先進的智能制造生產企業，讓企業經營者、技術管理人員的生產、工藝理念得到進一步提升。（2）目前國產工業機器人生產較為成熟，可靠性高，價格相比國外的較有優勢。同時在應用過程，可與制造廠家進行協調，在企業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，工業機器人僅需簡單的安裝調試即可進行工作，即可給企業帶來可觀的效益。（3）對于工業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、安裝工業機器人的企業，提供專業性的培訓，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年就定期開展工業機器人應用技術培訓班，為中職院校教師、企業骨干提供專業人才培養服務。第二，根據目前大部分中高職院校對工業機器人技術專業人才的培養方案，目前均傾向于與企業建立校企合作關系，讓學校培養的人才與企業進行無縫對接，讓學生畢業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實時快速地培養應用工業機器人所需要的人才。并且隨著整個行業的不斷發展以及中高職院校對工業機器人專業的不斷建設、推進，工業機器人相關的人才必將呈爆發式增長，最終得以解決企業的對人才短缺的后顧之憂。

4 結束語

要解決機械制造企業發展的困境，使企業得到進一步的升級轉型，工業機器人的應用是一個突破口。要解決在應用過程中企業遇到的難題，企業可與工業機器人制造廠商合作，派遣企業經營管理人員、技術骨干等人員進行培訓，參觀、學習先進的智能制造企業應用典范，與內外地的中高職院校進行聯合培養專業性的工業機器人應用、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，使我們的傳統機械制造企業煥發新的活力。

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