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全领域模式开启 工业机器人的十大辉煌战果_0

2019-06-02 09:59栏目:案例
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  技术的发展推动着产业的升级,工业机器人在制造业的大规模应用,开启了机器人制造全领域模式,各个行业积极推动着产业自动化的发展,工业机器人在制造业的舞台上上演华丽的表演。

  1、家电生产开启机器人模式

  上周五,在万和高黎厂区生产车间,一位青年工人端坐一台自动焊接机前。他有条不紊地将加工材料放置在操作平台,四个焊接手臂快速旋转,很快就完成一轮加工。这是万和引进不到2年的专业自动化设备,可一次性替代4名焊工,大幅提高生产效率。而类似的机器人设备,在万和生产车间内正逐年增多。

  在万和,更大规模的机器人代工生产场景是在高明生产基地。在那里的生产车间里,几乎在每一个环节上都在采用机器人自动化。比如在浇筑车间,端铝水、取出铸件工序全部由机械手完成,可取代20多名工人。企业自主研发的自动切割机器人,也成为生产车间里的标配,可取代3名工人。高度自动化的机器人设备,正成为车间里一线工人的生产好伙伴。

  这样的机器人生产场景,在顺德区内的家电龙头企业已不是新鲜事。据悉,早在2010年,美的集团家用空调生产车间已广泛应用各类三轴、四轴机器人。2011年下半年,美的机器人应用进一步提速。有媒体报道统计,目前在生产线机器人应用方面,美的家用空调注塑生产线共计投入近200台、总装成品下线100余台,其他电子、部装装配机器人近200台。

  被称为全球最大的空调压缩机生产企业的美芝,也从去年开始实行用机器人代替普工的变革,投入费用高达数千万元。在今年4月,格兰仕发布消息,宣称将斥资30亿元升级自动化工厂,运用智能机械装备改善生产线。该企业智能改造的微波炉总装车间,目前单线人均效率比传统生产线提升了62%。

  2、塑料行业进行机器换人可减少安全隐患

  在台州塑料行业生产车间里,自动灌料系统代替了过去的人工干预,原料的运输采用自动化。据负责人介绍,自动灌料系统即是直接通过管道运输,不需要过去的人工搬运。通过管线以及动力将原料吸附过来,能够减少人力的消耗。

  在生产车间里,一排排注塑机都安装了全电脑控制的机械手。以往塑料行业传统的作业方式,是用人力搬运塑料成品。对员工的体力消耗极大,往往每班只能工作六个小时。采用机械手后,员工的劳动强度降低,劳动效率却提高了,负责人介绍,当没有采用机械手的时候,一台机器需要2-3个人去操作;使用了机械手后,一个人操作就足够了。同时带来的还有安全隐患的消除,员工搬运成品需要员工近距离操作注塑机械,安全隐患极大,容易发生安全事故。采用了机械手,人员不需要近距离操作注塑机械,机器人会抓取成品,安全有保障。

  过去塑料行业是劳动密集型产业,安全隐患较多。按照一地一整治方案,椒江区综合利用设备更新,工艺升级,机器换人等各种手段不断提升塑料行业安全生产水平。

  3、工程机械行业:机器人节省成本

  记者在焊光闪烁的昆山三一重机有限公司小型挖机智能化车间。繁忙的车间里,工人并不多。一个自重1.5吨的大家伙,被焊接机械手轻而易举地拎到离地2米的空中,揉面团似地翻转,以便焊接臂全方位焊接。这个机械手还能识别50多种铲斗规格,自行调整焊接距离和程序,一气呵成。

  过去焊这个,3个熟练工扑上去,要焊4个小时,连上厕所都小跑。就是焊完了,质量也不完全一样。现在机械手焊一个只要4小时,相当于3个工人的劳动量,而且电脑全程控制,质量稳定,不闹情绪。三一重机小型挖机生产车间主任张世龙指着眼前一排整齐的5个机械手说,这5个机械手,一天能做60台。

  谈到焊接机器人,三一重机总裁助理兼大挖公司副总经理柳洪文给记者算了一笔账:以大挖动臂生产线年产3000台为例,两条生产线现在仅需两名机器人操作工,而以前人工焊接需要熟练焊工24名,等于每年节省22名工人。按技术工人年费用10万元计算,每年至少节省人工费220万元。

  使用机器人也是被人逼的。熟练工人难找,是传统制造业面临的最大发展瓶颈。工程机械行业订单主要集中在上半年,1到5月,要完成全年一半以上的销售量,到6月份则进入淡季,这种特点也导致用工波动大。柳洪文说,行业特性导致生产高峰期人工不足,低谷期工作量又不满。最佳的解决方式便是实现生产自动化,用机器来取代人力。

  机器换人不仅降低了成本,也大幅提升了焊接质量。柳洪文介绍,三一重机于2012年起成立组织研究机器人应用,使挖机焊接自动化率提高了约30%。

  张世龙还算了健康账和劳动强度账。过去人工焊,不仅戴口罩,还戴双层的,一天下来口罩如抹布。车间里焊雾弥漫,十步以外不见人,传统的焊接方式极易使一线工人罹患职业病。现在,机器人高空焊接,自带除尘、过滤、换气绿色装置,车间里环境污染指数达标,生产车间也环保了。

  在车间里,工人张强正在回转支承螺栓装配工位上工作。该厂以前装配回转支承螺栓,用的是一把80斤的力矩扳手,拧紧一圈36个螺栓,需要10分钟,员工打一圈力矩下来很累,误差较大,而且疲劳作业往往容易发生质量事故。现在,这个车间采用自动拧紧机,将螺栓装配时间缩短到5分钟,力矩精确,降低了员工的劳动强度,提高了产品质量。

  4、机器人替代人工渐成电子行业趋势

  有消息称,富士康首席执行官郭台铭日前在一次股东大会上表示,公司或赶在iPhone6智能手机投产时,在苹果等设备产线上启用机器人。据悉,富士康计划在一开始配装1万部机器人来取代人力,这其中就包括生产苹果iPhone系列产品的工人。

  而这样的情景早已在欧洲一些工厂上演。据了解,飞利浦荷兰德拉赫滕工厂就使用了128个机械手从事工作。在这家荷兰的新式工厂内,摄像头引导机械手臂实现的技艺水平,超过了最灵巧的工人。负责管理德拉赫滕飞利浦生产线的电机工程师维瑟称,拥有这些机器,我们能制造出全世界任何消费电子产品。

  5、金属加工行业引入工业机器人

  广东澳美高新科技有限公司是由马来西亚上市公司PressMetalBerhad投资兴建的大型铝业挤压企业,在欧洲、中东、澳大利亚、吉隆坡均设有生产和销售基地。广东澳美高新科技有限公司在完成全部厂区产能建设后年铝型材产量将达到20万吨,在目前规模上,年产量已达12万吨,并且已经具备年产量5万吨的深加工能力。

  有了机器人以后,就不用担心生产受人的因素的太大影响。澳美高新产品研发与IE部经理陈舞琴告诉记者,自去年9月下旬至今,公司共引进7台工业机器人投入生产,大概相当于原来10个员工的工作量。

  机器人不会累,只要有电,任何时候都能运作,所以在一些重复性高、可复制性强、但又需要标准化的工序环节上非常实用,对应对目前的人力资源困局也有极大帮助。

  往自动化方向的转型,是澳美作为劳动密集型企业在人口红利逐步消减下的重要选择。广东澳美铝业有限公司总经办主任向英分介绍,80后、90后的新一代产业工人,已逐渐难以适应铝型材行业高强度的劳作、枯燥单调的工序等传统的工厂劳动模式。尽管澳美的工资待遇在行业上已达中上水平,但每逢春节、夏季工人还是会大量流失。

  相比之下,机器人不会辞工、没有情绪则更能满足企业对生产稳定性的要求。陈舞琴认为,机器人参与生产作业后,工人工作也变得简单,不再每天都干体力活,只需按键操作,机器人就能自动生产,即使人员流失也毋需专门培养一批人重新适应生产流程。

  6、机器人进军汽配行业,人工成本下降

  机器人替代人工的效益在佛山富惟汽配有限公司更为凸显。这家广州本田的老牌配件商,近年来一直谋求打入一汽大众的一级供应体系。去年一汽大众首度公布其南海生产车间应用800多个机器人的消息后,富惟也从下半年开始加快了自动化的步伐。

  这些新员工的效果非常好。富惟汽配的董事张守治算了笔账,以前冲压环节大概需要40个工人,机器人加入生产后能节省了一半的人力,但产量却增加了一倍,尽管前期总投入要过千万元,但随着单位时间效率的提升和人力成本的降低,估计3-5年内就能完全回本。

  据介绍,原来靠人工生产,受工人的工作状态和水平影响,废品率难以有效控制,这让企业在出货时容易陷入被动,而机器人则能最大限度减少废品的产生。目前我们能很稳定地把废品率控制在1.2%左右,基本可以做到机器人从事某一工序的时间相当于人工最大产出的时间。陈舞琴说。

  有了机器人的参与后,管理人员对生产的分析也能更准确地对症下药,因为人为原因被排除后,生产中出现的问题往往就与模具或生产方式有关,这样就方便企业对原有设备和生产方案进行及时维护和提升。

  当然,即使引入了机器人,也并不意味着我们对生产线进行翻天覆地的大改。霍志渝表示,尽管机器人生产效率提提高的空间还比较大,但在实际操作时需考虑综合匹配,因为整个生产过程不是单纯考虑一个机械手,还有其他的冲压机、钻孔机等设备。如果真的要将效率提到最高,那么可能整个生产线都要因此改动甚至替换,这需要付出的成本太大,并不现实。

  同样引入机器人生产的富惟汽配在应对新旧设备磨合的问题上显得更为成熟。这家公司来自工业机器人应用水平较高的台湾,目前已开始尝试自己做自动化设备的集成服务商。机器和电脑都是外来的,模具是企业自己做,我们能做的就是将这三方进行有机整合。张守治说。

  7、机器人的老根据地,汽车制造业结新果

  2014年年初,在位于成都的沃尔沃汽车生产基地里,ABB橘红色的细臂机器人正在给一台台汽车打胶。由于水性胶具有较高腐蚀性,同时对温度和压力较为敏感,这项工作并不适合由人力来完成。

  水性胶是一种环保水性液态隔音降噪材料。沃尔沃汽车利用ABB机器人将水性胶喷涂于汽车内部的车身底盘等部位,待其凝固后可以有效降低汽车整体运行中产生的噪声和振动,为车主创造安静舒适的驾驶环境。同时,这一技术还能大大减少车内挥发性有机化合物的含量,将对环境的污染和对人体健康的损害降到最低,提高车内空气质量。

  经过6个月的建造,ABB中国机器人团队为沃尔沃汽车成功打造了全国首个全自动水性降噪隔音打胶工作站。水性胶打胶工艺的难点在于水性胶具有较高磨蚀性,对温度和压力较为敏感,需要耐磨的管路材料、合理的管路布局和胶温控制。ABB提供的细臂机器人工作范围大,灵活性和伸展性好,配合鸵鸟毛机器人擦净系统和IRB5400喷涂机器人等,满足生产线各项工艺要求。ABB共为该项目提供了33台不同型号的机器人。

  8、航空制造领域大升级,机器人装配飞机

  空客公司位于西班牙加迪斯的PuertoReal工厂目前正在进行一项旨在提高工厂装配自动化的项目,使用日本制造的双臂仿人机器人来承担飞机装配过程中的重复性工作,从而让拥有更高技能的工人投入到价值更高的工作中去。

  这一项目名为FUTURASSY(飞机装配的未来探索),旨在寻找一种统一的飞机装配机器人解决方案,提高飞机装配过程的自动化程度,并应用于空客公司分布在不同地区的工厂。FUTURASSY项目由空客公司牵头,一些当地企业参与,该项目主要涉及两方面的研究。

  第一项研究为空客标准化机器人单元,其目的在于通过标准化的解决方案实现航空装配自动化,同时该解决方案还应实现成本有效性、灵活性、多功能性和自主性。另一项研究为协作机器人,将探索双臂仿人机器人如何与人类在同一工作环境下协同工作,并与人类共享工具和生产资源。

  该机器人是由日本川田工业株式会社生产的,首台机器人已运至空客PuertoReal工厂,并将被集成在A380方向舵装配台上。在那里,该机器人将和普通人类员工一起进行铆接工作。

  9、医药领域:质检机器人效率是人工十几倍

  千山药机推出的国内首台大型高速医药自动化生产线上的产品检测机器人就是人类视觉的延伸。通过高速工业摄像机拍摄高速旋转后的药瓶,经过计算机分析,机器能自动剔除外观有破损或者药液内部有异物的药瓶。

  一台机器可代替12-15个熟练工人,主设计师张耀介绍,该设备每分钟可以检测600-1200个药瓶,而最熟练的工人一秒也只能看1-2瓶。更重要的是,机器漏检率可控制在万分之五以下,而人工漏检率则在百分之十到二十,异物注射到人体可能会致死,人工灯检的精度已达不到新的药品生产质量管理规范要求。

  灯检工作对人的视力损害很大,一个工人每天要检测成千上万个药瓶,经常是干了一年视力就会严重下降,这也导致此类工种招工难;工人平均月工资在三四千元,而分检机器人尽管价格在百万元每台,从长期来看,因为产能大大提高,企业成本肯定是下降了。张耀告诉笔者。

  10、食品制造领域,机械手的高效率

  国内食品饮料自动化流水线比国外的更先进。娃哈哈长沙生产基地办公室周主任告诉记者。从制作塑料瓶到饮料打包出厂,娃哈哈的生产线已经基本实现全自动化,一条完整的营养快线生产线一个班只需要18个工人,只要进行简单的机器操作和维护。其生产线上的装箱机械手一次可最多将96瓶饮料放入包装箱,时间不过转瞬,而一个人一次只能放两瓶,机械手的效率是人工的几十倍。