自動配料、自動加工,人力成本節(jié)約至少三分之二,生產(chǎn)效率提高三倍還多。這就是工業(yè)機器人應(yīng)用于生產(chǎn)領(lǐng)域后帶來的顯著變化。在我市,有這樣一家專業(yè)從事橡膠工業(yè)領(lǐng)域機器人研發(fā)與生產(chǎn)的科技企業(yè)。日前,記者來到位于高新區(qū)的石家莊正菱科技有限公司采訪,與橡膠專業(yè)機器人進行了一次“零距離接觸”。
機電一體打造專業(yè)機器人
橢圓形的傳送帶上,一塊塊不銹鋼模具整齊排列,模具上放的是一張張初步成型的瓶塞膠片。在馬達的輕唱聲中,模具依次行進至送料臺,上方的機械手“輕舒猿臂”,將膠片移至沖壓臺面,只聽“咣”地一聲,45噸的沖壓機當頭沖落,百余個橡膠瓶塞一次成型。
“這就是我們最新研發(fā)的第五代醫(yī)用膠塞除邊機器人。”負責現(xiàn)場調(diào)試工作的正菱科技技術(shù)服務(wù)部主管姚瑞明說,機器人就是自動執(zhí)行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以運行預(yù)先編排的程序,也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。尤其是一些在有毒有害的復雜環(huán)境里操作、精度較高、而且高度重復的繁重工作,特別適合由機器人來完成。
在正菱科技1800平方米的巨大調(diào)試車間里,技術(shù)人員正在分組對各種用途的機器人進行著組裝調(diào)試。車間一角,一個有點像自助餐車的機器邊,電氣工程師王偉偉正在緊張忙碌著。
“這是自動配料機器人。它通過機械傳動,推動料桶在軌道上循環(huán)往復,上方的進料口則根據(jù)電腦指令,按時按位置準確投料。這樣一圈下來,幾十種料就配好了。在精度控制上,每種原料重量都能控制到克。”王偉偉告訴記者,工業(yè)機器人是一門機電一體化綜合應(yīng)用的學科,具體涉及機械加工、數(shù)控、編程、傳感器等多個領(lǐng)域。
正菱科技是國內(nèi)首家從事橡膠專業(yè)機器人自主研發(fā)、批量生產(chǎn)的企業(yè)。今年,公司剛剛獲得河北省科技型中小企業(yè)稱號。
企業(yè)生產(chǎn)成本大幅下降
正菱科技的機器人研發(fā)始于2013年,短短兩年多時間,他們的機器人產(chǎn)品已經(jīng)歷經(jīng)五代,市場拓展到湖北、山東等地,很多大型上市企業(yè)都在使用他們生產(chǎn)的機器人。
“用機器人代替人工,是科技進步的體現(xiàn),也是生產(chǎn)力提高和產(chǎn)業(yè)升級的必然要求。”付建生,正菱科技董事長和技術(shù)負責人,他以硫化機器人為例向記者詳細介紹了橡膠用機器人的研發(fā)背景。
由于橡膠是一種天然產(chǎn)品,固化后缺乏韌性,要加工成各種橡膠制品,硫化是其中必不可少的一個環(huán)節(jié)。
目前,國內(nèi)所有膠塞硫化生產(chǎn)工藝都是靠人工操作,由人工將原材料生膠片放入硫化機的工作臺,脫模機噴涂,然后由硫化機進行壓制生產(chǎn)出成品,再人工將成品取出。
實際上,這種生產(chǎn)方式效率極為低下,每臺硫化機都要配備一名工人進行操作。而且人工參與生產(chǎn)時,經(jīng)常要處于180攝氏度的高溫下,非常容易發(fā)生工傷事故。
而應(yīng)用硫化機器人后,由設(shè)備代替人工完成脫模機噴涂,再自動裝片、自動拾取產(chǎn)品,工作效率能比人工提高3-5倍。原來一個人只能負責一臺硫化設(shè)備,應(yīng)用機器人后,一個人可看管4-8臺硫化設(shè)備,可顯著提高生產(chǎn)效率,降低工人的勞動強度。同時,也可以減少人工對成品的二次污染,改變企業(yè)人員密集、勞動環(huán)境差、生產(chǎn)效率低的生產(chǎn)狀態(tài)。
付建生給記者算了一筆賬:“對于年生產(chǎn)100億只醫(yī)用膠塞的生產(chǎn)商,擁有約80臺硫化機,需要大約240名操作人員。如果全部采用硫化機自動上下料機器人系統(tǒng),只需要約30-60名操作人員。在當前人力成本日益提高的情況下,可以極大地降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,大幅提高市場競爭力。
機器人性能達到國際先進水平
“我們的機器人研發(fā)是從2013年開始的,至今已歷經(jīng)五代產(chǎn)品,僅各種技術(shù)專利就積累了20多項。”姚瑞明說,工業(yè)機器人的研發(fā),在世界范圍內(nèi)都是一個高科技、高難度項目。為了提高科技研發(fā)能力,正菱科技積聚了一批學歷高、年紀輕的技術(shù)人員,數(shù)量占全公司人員的60%。公司還與河北工業(yè)大學、河北科技大學等省內(nèi)自動化領(lǐng)域的知名高校開展深度合作,通過聯(lián)手攻關(guān)解決技術(shù)難題。
“目前,我們研發(fā)的醫(yī)用膠塞除邊機器人和硫化機器人都屬于世界首創(chuàng),全自動橡膠配料機器人性能達到國際先進水平。”付建生告訴記者,由于性能優(yōu)越、價位較低,正菱科技研發(fā)的機器人受到全國各地藥企歡迎,目前訂單不斷。
付建生向記者透露,據(jù)中國橡膠行業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計,目前全國橡膠行業(yè)每年的產(chǎn)值約為1萬億元,但絕大部分工序都是靠人工完成。而機器人在這個行業(yè)的推廣應(yīng)用將極大地推動設(shè)備更新?lián)Q代,大幅提高自動化應(yīng)用水平。
“目前,正菱科技正在規(guī)劃占地60畝的新工廠。今后3-5年,我們有信心將銷售額提高到5000萬到1億元。到時候,我們將為整個橡膠行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級發(fā)揮巨大的推動作用。”談到下一步的發(fā)展,付建生充滿了信心。