平均每6分钟下线一台挖掘机｜我的机器人“工友”

长沙(chángshā)晚报全媒体记者 周辉霞 它们是负重大力士，小小的身板能承载几十公斤的重物，准确地搬运到指定位置；它们是能干(nénggàn)细活的“猛张飞”，强壮的六轴臂能自如伸展，指关节握刀切瓜(guā)、持(chí)焊枪焊钢板…… 1960年，世界第一台用于工业生产的机器人圆柱坐标型Versatran在美国诞生，人们就在钻研探索(tànsuǒ)怎样(zěnyàng)将工业机器人应用到生产线上，提高效率、改善环境、保障(bǎozhàng)安全、降低成本，推动制造(zhìzào)工厂从1.0升级到4.0。 据长沙市工信部门(bùmén)统计，2024年，长沙市培育智能(zhìnéng)制造企业124家、智能工位1587个，工业(gōngyè)机器人(jīqìrén)是推动(tuīdòng)长沙智造升级的重要力量。近日，记者走进中联重科智慧产业城的土方机械园区智能工厂，感受机器人工友在生产制造中发挥的重要作用，以及如何重塑生产逻辑，推动长沙制造业加速步入“智造时代”。 20余年三级跳，机器人成为新(xīn)工友 今年1月初，工信部公示了全国(quánguó)首批卓越级智能工厂项目名单，中联重科的“挖掘机数字化全流程管理智能工厂”成功入选。在(zài)这个工厂，记者采访中联重科土方机械有限公司工艺(gōngyì)部工艺规划所所长兰韦明(lánwéimíng)过程中，认识了各种产线上的机器人工友。 “上世纪90年代末我们上学那会儿，机器人(jīqìrén)在国外的制造(zhìzào)工厂(gōngchǎng)其实已经成熟应用，但在国内还是令人(lìngrén)向往的未来场景。2000年前后，工业机器人在国内工厂逐步实现单工位上岗，现在已成为许多工厂生产的新常态。”兰韦明感慨。 整个(zhěnggè)园区有300多个机器人工友，分布在备料、焊接、机加、涂装、装配等不同工位。行走在中大挖装配车间生产线上，各种机器人协同作业，AGV小车在地面上来回穿梭(chuānsuō)。它们更像是产线上的主角，工程师间或(jiànhuò)出现，观察各个(gègè)工位上这些不会说话的工友的运行情况。 在支重轮智能化装配工位上，记者看到，一台大型挖掘机的(de)下底盘结构件，被四台六轴机器人簇拥着，它们两两一组，协同作业(zuòyè)。 “这个支重轮又大又重，靠人力搬运、安装，是非常(fēicháng)艰苦的(de)作业。机器人上岗后，两台负责搬运，另外两台负责拧紧螺丝。四台机器人配合，可以在12分钟内完成整台车(chē)最多18个支重轮和72颗螺栓的装配任务(rènwù)。”兰韦明介绍。 工业机器人是面向工业的(de)多关节机械手或多自由度的机器装置，能够自动执行工作指令。例如运送货物的AGV小车，是模仿人的托举功能。像关节臂工业机器人，广泛应用于焊接(hànjiē)、机加、装配、涂装等岗位(gǎngwèi)，模拟人的关节进行替代工作。它们(tāmen)在作业环境艰苦、危险或者高劳动强度(láodòngqiángdù)的岗位上替代人类工作。 从(cóng)2000年在国内走上生产线，经过20多年的发展，随着长沙制造业从工业1.0到2.0，再到4.0升级，工业机器人不仅减轻作业难度和强度，更是重塑(zhòngsù)了(le)生产逻辑。 兰韦明以挖掘机生产制造为例介绍，原材料钢板下料(xiàliào)后，焊接制成结构件，再进行机械加工，在涂装(túzhuāng)之后装配、调试，一台(yītái)挖掘机便能下线。 在工业2.0时代，整个制造(zhìzào)流程只是部分岗位使用工业机器人。升级到4.0时代后(hòu)，生产制造全工艺流程实现了(le)自动化、数字化、智能化升级，采用智能化产线，从来料的配送、调度到生产环节的自动化设备(shèbèi)，再到生产过程中的检测，工业机器人的使用贯穿整个过程，园区实现了平均每6分钟(fēnzhōng)下线一台挖掘机(wājuéjī)的“效率奇迹”，“这是传统制造可能要花几十倍或者更多的时间才能达到的”。 焊缝(hànfèng)一次交检合格率达到98.5% 作为依赖自身动力和控制能力来(lái)实现各种功能(gōngnéng)的一种机器，工业机器人可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，还可以根据人工智能技术制定(zhìdìng)的原则纲领行动。 在中联重科土方机械有限公司工艺部工艺规划所焊接(hànjiē)工艺工程师肖华、机器人视觉(shìjué)工程师蒋丰嵘看来，随着传感技术，包括视觉传感器、非视觉传感器和(hé)信息处理技术的发展，机器人工友的环境感知能力更加完善，在生产活动中逐渐有了逻辑思维、判断和决策能力，并通过协同作业，带来生产效率(xiàolǜ)乃至生产方式的全面革新(géxīn)，推动工业技术加速(jiāsù)发展。 在装配车间，液压管路检测单元就是一个典型的机器人协同作业(zuòyè)场景(chǎngjǐng)。 过去说起质量把关，就会想起工作人员对照要求详细检查产品的(de)场景。如今，这个工位由协作机器人+视觉+电气控制系统(kòngzhìxìtǒng)组成，对每台挖掘机液压管路(guǎnlù)的装配质量进行自动检测和判断，检测结果以语音、指示灯、面板显示等多种方式呈现(chéngxiàn)，检测结果合格，工件将放行。否则工件将被拦截，以杜绝错装、漏装等质量缺陷(quēxiàn)。 兰韦明介绍，采用机器人高效焊接(hànjiē)，焊接产线的效率提升70%以上，焊缝一次交检(jiāojiǎn)合格率达到98.5%，自动化装配产线的品控能力更是高达(gāodá)100%，质效提升契合了(le)人们对于机器人工友增产提效的诉求，也促进了对它的进一步开发运用。 过去20年互联网的发展联通了我们(wǒmen)每一个(yígè)人，未来20年随着工业互联网的发展将会联通每一台工业机器人，从而带来生产(shēngchǎn)效率乃至生产方式的全面革新。当身边涌现出越来越多的机器人工友时，产线工人怎样去进行角色转换？兰韦明谈到一个词(cí)：创造效应。 他(tā)认为，现在工厂上岗机器人(jīqìrén)(jīqìrén)已是寻常，关键是怎样(zěnyàng)用会、用好机器人。随着中国(zhōngguó)制造业的转型升级，需要工人对机器人运行进行编程、深度应用及运维，而这将推动产线工人追高逐精，掌握更高的技术，通过对信息技术、遥感技术、程序编程和系统运维的学习，去学习用会、用好机器人，成为能玩转新一代机器人工友的新工友。