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机器人袭击制造业 机遇与挑战并存

导读: 一直以来全球的工业机器人在汽车行业使用最早也最多,多作业于焊接、冲压和涂装。但现在,机器人正在各行业内“大举进攻”,从烟草、五粮液等贵重物品的搬运,到制砖、食品饮料行业,甚至饲料行业。

  2013年伊始,上海浦东。

  随着一只金黄色机械手臂的翻转、回旋,在600摄氏度高温下,三四斤重的银白色金属卷板,在青烟中被迅速抓取,放置到下一个工位,干脆利落。经过一道道流水线工序后,末端摆满了成型的壳体。这是上海日立电器有限公司(下称上海日立)钣金工厂的壳体生产车间,20台色彩夺目的机器人正在作业。

  每台机器人在固定位置,可操作两台或多台设备。在等离子焊接工位,几名工人散布其间,或调整机器人设备,或抽样检测产品。

  自2007年引进机器人以来,上海日立,这个世界上最大的压缩机生产商之一,已经拥有机器人近百台,这也是中国家电行业中大规模应用工业机器人的起始。而将机器人引进制造业的念头,源于此前上海日立管理层在参观丰田公司时,发现后者的钣金工厂“员工120名,其中工人10名,机器人110名”。

  一直以来全球的工业机器人在汽车行业使用最早也最多,多作业于焊接、冲压和涂装。但现在,机器人正在各行业内“大举进攻”,从烟草、五粮液等贵重物品的搬运,到制砖、食品饮料行业,甚至饲料行业。

  国际机器人联合会(IFR)最新数据显示,2011年是工业机器人自1961年以来发展最成功的一年,同比增长38%,新增机器人达到16.6万多台,其中中国工业机器人的销售量为2.2万多台,同比增长51%(参见图1)。

  工业机器人的技术水平决定了制造业生产的精度、准度与效率,其应用的深度与广度已成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。然而细究制造业现状,中国的制造业自动化之路并非畅途。

直降成本

  劳动力成本显然是工业机器人应用规模的决定因素。

  上海日立西区的壳体生产车间共有三条不同型号产品的壳体生产线:H1、H2、H3,其中H3壳体生产线有七台机器人,这条生产线需完成卷板整形、等离子焊接、粗扩、精车、冲孔、抛光等十道工序。

  十道工序只配置4人。这4名工人需操作25台设备,人均操作6台。2007年前的作业场景则是11个工人操作17台设备。

  工业机器人是一种模拟人手臂、手腕和手功能的机电一体化装置,可对物体运动的位置、速度、加速度进行精确控制,从而完成某一工业生产的作业要求。上海日立的机器人自重560公斤左右,其重复定位精度可达0.07毫米-0.15毫米,手臂负载高达70公斤,能如蜜蜂般作业不停。

  上海日立目前每年产销压缩机1800万台。1993年引进日本技术建成生产线后,生产节拍由20余秒提高到1998年的10余秒,现在经自动化改造后,已提升至7.5秒。也就是说,一条生产线,每7.5秒即可出一台产品。机器人的生产效率显而易见。

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