工业机器人+互联网 进入智能化定制化时代

     当“工业4.0”与“互联网+”成为两个炙手可热的词语，也给机器人产业带来了新的机遇。东莞市机器人技术协会副会长罗百辉表示，工业机器人为生产制造型企业节省了大量的人工成本，使人们摆脱繁重危险的劳动，为企业提高生产效率，创造经济效益做出了贡献。

    在凤岗嘉辉五金塑胶有限公司的生产线上，以往的冲压工序，要先由2名工人合力抬起重达15公斤的正方形铁板放上冲床，再由工人调整铁板的位置，随后冲床从上到下一声猛烈地撞击，工人再合力抬下铁板，交给等待在旁的另外2名工人进行攻牙和放钉才算完成。一天的时间里，4名工人要弯腰2000多次来重复这些机械、枯燥的动作。

    繁重而且重复的工序已被231台、可360度旋转进行抓取、搬运、攻牙、放钉的六轴机器人手臂取代，工人在旁边看守操作。

    嘉辉公司技术工人在安全区外操作机器人。

    如今，这一工序已被231台、可360度旋转进行抓取、搬运、攻牙、放钉的六轴机器人手臂取代，整个工序最多耗时11秒。

    像嘉辉公司一样，东莞众多制造业企业已在生产线的一个或几个工序，率先应用“机器换人”。

    此外，全球经济持续向好催生的订单需求，也使得东莞制造业企业更加认识到“机器换人”所带来的技术红利。

    虽然大部分传统企业离真正意义上的“机器换人”还有一段距离，但是对局部生产线智能化改造的积极投入逐渐在业内形成示范作用。相较于此前囿于“机器换人”的资金瓶颈，他们又面临哪些新的问题？罗百辉表示，自2014年起，东莞连续3年每年2亿元支持企业“机器换人”。截至2015年一季度，东莞经信部门已经收到“机器换人”专项资金有效申报项目505个，总投资42.6亿元。根据初步统计，这些项目完工后，预计可减少用工超3万人，单位产品成本平均下降12.5%，平均合格率从89.3%上升至96.6%。

    迈入智能化“机器人时代”

    三个步骤所需人数只是传统工序的2/3，而一个作业班组的产量由传统工序的每天800—900件提升到3000—3900件，产量比原先翻了4—5倍。

    去年8月，《东莞市“机器换人”专项资金管理办法》印发，明确从2014年起，连续三年在“科技东莞”工程专项资金中每年安排2亿元，用于推动企业实施“机器换人”。

    从去年9月申报至今，东莞推动传统产业和优势产业“机器换人”应用项目已达505个，减少用工30400人。根据东莞市经信部门的统计，东莞应用“机器换人”最广泛的产业集中在电器机械、电子信息、包装印刷等，取代的大多涉及焊接、喷涂、冲压、搬运、裁切等具有危险性或格外耗费人力的岗位。

    2011年7月，给IBM、惠普、佳能等跨国企业做代工的嘉辉公司就已在危险系数较高的五金冲压生产线上安装测试了第一台六轴机器人手臂。

    嘉辉公司隶属于嘉利集团，1985年在东莞设厂，从一间“三来一补”企业发展成香港上市公司，从最初的人口红利时代，到半自动化的“技工时代”，如今也已迈入智能化“机器人时代”。

    嘉辉所使用的六轴机器人手臂购自日本川崎，它们可以做出360度无死角的动作。但是从日本运载回来后，要真正高效率地应用在生产线上，还需要与工厂原有冲压设备进行长时间的磨合，即联机调试的二次开发，比如高度、角度、速度、运行轨迹的数据研发设计等等。

    嘉利集团执行董事兼总经理赵凯就负责这一工作，赵凯和他的团队要不停地在生产过程中计算出不同工序的运行轨迹数据，再将同样的经验应用到更多的工序。

    截至目前，嘉辉公司已将231台六轴机器人手臂，应用在冲压、弧焊、烧焊、攻牙等工序中。

    这些工业机器人手臂大小不一，分为6公斤、10公斤、50公斤、130公斤不同重量级，分别完成不同的OEM国际订单产品。它们的应用使得车间劳动力结构发生了前所未有的变化。

    “运输材料的普工，基本上不再是招聘难题了。”赵凯说，以前搬运一块铁板上冲床，至少需要两人，碰上规格较大的铁板更需要四个人合力，倘若不留神，搬运工人的手臂都有可能被冲床压到。

    现在，每三台机械手臂都实现了联机设计：第一台机械手臂抓起铁板，伴随着“上臂”、“前臂”、“腕”、“手”的协同运作，铁板即被精确地放在冲压的位置，第二台机械手臂就将冲压好的铁板放到到冲牙设备上，第三台机械手臂这时就可以将铁板进行放钉了。

    赵凯说，低重量级的手臂完成整个流程只需要9—10秒，高重量级最多也就11秒。如今，三个步骤完工的所需人数只是传统工序的2/3，而一个作业班组的产量由传统工序的每天800—900件提升到3000—3900件。也就是说，在同样的时间里，产量比原先翻了4—5倍。

    “机器换人”使企业产品质量得到提升

    通过实施“机器换人”扩大产能后，产品不仅减少次品率，合格产品不论是在精度还是外观上都得到了提升。

    近年来，人工、用地、原材料生产成本的大幅提高，东莞不可避免地出现产业迁移的现象。

    然而，从2014年下半年开始，全球经济持续向好，企业订单普遍上涨，一些企业订单更是翻了五倍多，用工难题也更加凸显。

    嘉辉公司的订单平均每年以20%的速度增长。近几年，不断有人建议嘉辉公司把工厂搬到东南亚，但权衡再三，嘉利集团主席何焯辉拍板留守，实施以“机器换人”向制造业高端攀升策略。

    嘉辉公司这231台机器人手臂，算上直接投资、二次开发和后期维护，目前已投入5000万。虽然花费不菲，但是何焯辉还是以嘉利集团的名义授意赵凯继续追加投入。