工業機器人代替人工的優勢在哪
2014-5-22 11:49:13 點擊：
根據了解，2005年至2012年，全球工業機器人的年均銷售增長率為9%，而中國工業機器人年均銷售增長率達到25%。據預測，中國工業機器人的需求有望在2014年爆發，大規模實現機器替代人工，到2015年中國機器人市場需求將達3.5萬臺，占全球總量的16.9%，成為規模最大的機器人市場。
中國已經成為工程機械制造大國，但與歐美、日韓等國家仍然有較大差距，接下來必然要向高技術含量和高附加值的方向進行轉型，向制造強國邁進，這需要更加精密的加工與制造手段，工業機器人代替人工將成為發展趨勢。
優點突出 工程機械制造轉型必備
工業機器人在工業生產中能代替人做某些單調、頻繁和重復的長時間作業，或是危險、惡劣環境下的作業，例如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機械加工和簡單裝配等工序上，以及在原子能工業等部門中，完成對人體有害物料的搬運或工藝操作。
據了解，應用在工程機械制造領域的工業機器人主要包括：點焊機器人、切割機器人、噴涂機器人、裝配機器人以及移動機器人等。由于機器人承擔了很多危險或令人厭煩的工作，許多職業病、工傷及因此需要付出的高昂代價都可以避免；此外，由于機器人總是以相同的方式完成其工作，所以產品質量十分穩定，這也會給企業帶來確定的效益；機器人可以24小時不間斷地工作，產品的生產率可以預測，庫存量也可以得到較好的控制。產品總價值中每一項費用的節省，都將提供產品在各種市場上的競爭能力；機器人的另一優點是可用于小批量生產，靈活性較高。
在發達國家中，工業機器人自動化生產線成套設備已成為自動化裝備的主流及未來的發展方向。國外工程機械制造企業已經大量使用工業機器人自動化生產線，以保證產品質量，提高生產效率，同時避免了大量的工傷事故。而我國工程機械裝備制造業正處于由傳統裝備向先進制造裝備轉型的時期，企業要想在激烈的競爭中搶奪更大的市場份額，擺脫產品的同質化競爭，必須加強生產線自動化水平，大力引進機器人將是實現我國工程機械制造業轉型升級的強力技術手段。
成本上漲 “機器換人”大勢所趨
2013年12月30日，中國工業與信息化部發布的《關于推進工業機器人產業發展的指導意見》指出，到2020年須形成完善的工業型機器人產業體系、高階產品市場占有率提高到45%以上、機器人密度(每萬名工人所擁有的工業機器人數量)由目前的約21達到100以上等，這意味著國家將推動工業型機器人的數量在未來6年成長約四倍。
和有著“機器人王國”之稱的日本相比，我國有著截然不同的基本國情，那就是人口多，勞動力過剩。刺激日本發展工業機器人的根本動力就在于要解決勞動力嚴重短缺的問題，廣泛使用機器人是實現工業自動化，提高社會生產效率的一種十分重要的途徑。
近兩年，在中國廉價勞動力優勢逐漸消失、用工成本大幅上漲的背景下，工程機械行業“用工荒”、“高成本”等因素交織疊加在一起，壓縮了加工企業的盈利空間，凸顯了當前業內中小企業的生存困境，同時也促使有潛質、有能力的企業在轉型升級的陣痛中尋找新出路，市場將重新洗牌。中國工程機械行業正面臨著向高端轉變，承接國際先進制造、參與國際分工的巨大挑戰，“機器換人”已是大勢所趨。
機器人助陣我國工程機械智能化制造
任何事物由興起到盛興，總要有率先吃螃蟹者，中國工程機械商貿網編輯盤點發現，工程機械行業中率先引進乃至參與設計工業機器人這種“吃螃蟹”者，徐工、三一、中聯、山推等國內知名企業赫然在列，成為引領機器人應用的行業先鋒。
徐工2012年對裝載機制造投入了145臺套工業機器人，零部件下料之后，借鑒汽車制造技術，所有結構件自動進入積放鏈，下一工序的焊接、涂裝、裝配等全部通過積放鏈懸掛起來進行操作。
引進機器人的裨益在三一重機的快速發展上也可窺一二。《中國工業機器人行業市場發展趨勢及投資規劃分析報告》顯示2007年，兩臺機器人現身三一重機生產線。此后，企業銷量突飛猛進，機器人隊伍也隨之壯大。在三一重機臨港產業園中，就能看到200多臺機器人各司其職，忙著切割、焊接、涂裝或者涂膠等工作，個個都是以一當五的好手。
中聯重科對工業機器人的引入也是從焊接領域入手，2012年10月24日，中聯重科沅江工業園正式啟用攪拌車攪拌筒內焊縫焊接機器人生產系統；11月中旬，隨著中聯工程起重機公司泉塘工業園結構車間第11臺焊接機器人安裝調試完成并正式交付使用，中聯重科輪式起重機吊臂、轉臺、車架和支腿四大結構件焊接工藝全面挺進了機器人時代。
山推作為國內大型工程機械生產廠家和推土機行業龍頭企業，在自動化焊接設備的應用上應該說走到了國內同行的前列，其在20世紀90年代中期就開始應用焊接機器人和自動化焊接專機。這些舉措不僅使企業的生產效率得到了有效提高，也轉變了員工的傳統觀念。
引入工業機器人的好處是顯而易見的，除了上述企業之外，國內有實力有發展需求的企業也都在紛紛加速工業機器人的上馬，如廈工、龍工、德工等工程機械企業。據了解，很多已經嘗到甜頭的機械制造企業，如今遇到能上機器設備的，都不愿意再用人工。
助推生產結構變革 發展現代化管理模式
不過，事情總有兩面性，工業機器人雖然有眾多優點，也是將來工程機械企業轉型升級的關鍵，但其為企業帶來的更大的改變在于，這其實是一場管理模式的變革。正如三一重機董事長俞宏福所言，機器人不是單一機器的概念，它是一個體系，需要我們事先去籌劃，需要改變我們的思路和管理方式。
在生產車間，工人有熟手和生手之分，他們不但容易疲勞而且會受情緒影響，出活兒有好壞之分，而機器人不存在這些問題。但是，機器人也同樣不像人一樣擅于轉圜，對零部件以及前道工序標準化的要求相當高，就像拼裝積木，倘若零件不合尺寸，這個拼裝高手可就無用武之地了。也因此，使用機器人對于企業的管理能力要求甚高，這包括對機器人本身的研究，對整個生產線的綜合協調，乃至對原料的選擇和把控。
以三一重機為例，在以往的采購上，同一種零配件可能來自于不同廠家，而且價格是主導考慮因素。但是，因為機器人對零配件的一致性要求極高，三一重機開始要求供應商提供自己指定的材料。而這一點也直接反映到管理制度中，在材料的選擇上，一致性成為首要指標。
由以人為主導的生產模式發展為以機器人為主導的制造模式，這雖然會減少一些傳統就業崗位，但新的智能制造模式也會產生很多新的崗位。工人不會因為新設備的到來而被淘汰，而會因為不適應或不學習而被淘汰，在機器自動化時代，工人只要能保持學習的欲望，適應新崗位、新設備，就無需擔憂被淘汰。
機器人應用受限 摸索前行中的變革
盡管一直不乏“吃螃蟹的人”，但行業離大規模的機器人應用還有些時日。目前，工程機械的生產線上依舊以人工為主，而自動化水平羸弱。
這與工程機械產品的特點不無關系，首先，零部件自重大、結構復雜、焊接質量要求高、工作量巨大、品種型號多，制約了工程機械生產線自動化水平的發展。其次，由于機器人構造的復雜和精密，對維修人員提出了很高的要求，有時還需要廠家的協助，也對操作機器人的工人素質提出了更高的要求，示教編程、故障排除等都需要一定的專業知識。另外，最初的焊接機器人都是原裝進口，配件不容易準備，使用成本較高。自動化要的是效益，不單純是速度。最初應用機器人時，不少企業也走了一些彎路，機器人的柔性沒有得到充分利用。據調查，一些企業引進的弧焊機器人，由于各種原因，仍有一些處于負荷不滿或不能正常運轉的狀態，直接影響到更多企業使用機器人的信心。
雖然，現在應用到工程機械產品上的工業機器人還有很多局限性，但隨著技術發展以及企業長時間的摸索和實踐，在人口紅利減弱的背景下，中國工程機械制造業要創造新的競爭力，實現高端化的制造工藝，就必須進行變革，企業對機器人的使用一定會越來越多。
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