企業(yè)制造車間,技術(shù)工人正在操控機(jī)床加工制造零件


這是一個(gè)工業(yè)機(jī)器人手臂的操作平臺(tái),工程師可以根據(jù)生產(chǎn)線的需要,對(duì)機(jī)器人手臂輸入各種不同的指令,機(jī)器人會(huì)按照指令自動(dòng)完成應(yīng)有的生產(chǎn)動(dòng)作。

　　一個(gè)價(jià)值1000萬元左右的機(jī)器人系統(tǒng)集成,起碼需要20個(gè)以上的設(shè)計(jì)員一起工作,才可能保證一到兩個(gè)月把所有圖紙?jiān)O(shè)計(jì)好,把工藝全部固化好。假如設(shè)計(jì)得不好,加工人員無法達(dá)到設(shè)計(jì)的精度,就會(huì)造成加工精度有偏差。我們嚴(yán)格要求每個(gè)崗位工程師的出錯(cuò)率不能超過5%。”

 

　　——瑞松科技公司機(jī)器人自動(dòng)化事業(yè)部副總經(jīng)理 何勇

 

　　提起機(jī)器人,不少人最直接的印象可能是變形金剛,還有各種科幻電影里擁有人類思想的人工智能機(jī)器人。而且,貌似這種“高大上”的高科技產(chǎn)品,只有發(fā)達(dá)國家才能玩得轉(zhuǎn)。

 

　　機(jī)器人的種類很多,在中國市場,人們把它劃分為三大種類——工業(yè)機(jī)器人、特種機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人。其實(shí),中國的機(jī)器人時(shí)代早已來臨,根據(jù)國際機(jī)器人學(xué)聯(lián)合會(huì)的最新統(tǒng)計(jì)顯示,中國已經(jīng)成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場,2014年全年銷量已達(dá)到5.6萬臺(tái),而且預(yù)期2016年在中國安裝的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量有望位列全球之首。

 

　　工業(yè)機(jī)器人的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈分為上、中、下游:上游主要是關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)與生產(chǎn);中游主要是機(jī)器人本體制造,例如機(jī)械手臂;而下游則是系統(tǒng)集成,就是把機(jī)械手臂通過連接互聯(lián)網(wǎng)從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、信息化、智能化運(yùn)行,中國目前在機(jī)器人工業(yè)領(lǐng)域主要是位于產(chǎn)業(yè)鏈的下游。

 

　　廣州有數(shù)十家機(jī)器人公司

 

　　在廣州開發(fā)區(qū)、黃埔區(qū)的智能裝備產(chǎn)業(yè)園區(qū),共有57家與機(jī)器人有關(guān)的企業(yè),廣州瑞松科技有限公司是其中一家,該公司主要專注于工業(yè)機(jī)器人本體制造、機(jī)器人系統(tǒng)集成及系統(tǒng)整體技術(shù)解決方案。

 

　　記者進(jìn)入廣州瑞松科技有限公司的智能化生產(chǎn)車間,技術(shù)人員正在調(diào)試一條專門應(yīng)用于電梯制造業(yè)的層門板點(diǎn)焊、涂裝、搬運(yùn)、碼垛的機(jī)器人智能化生產(chǎn)線。記者看到,這條生產(chǎn)線有20多米長,中間由傳送、貼標(biāo)、打孔、包裝等環(huán)節(jié)組成,每一個(gè)環(huán)節(jié)都由機(jī)器人手臂自動(dòng)操作,只要技術(shù)人員對(duì)機(jī)械臂設(shè)置好指令,機(jī)器人手臂就能完成生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各道工序,完全不需要人工干預(yù)。

 

　　眼前的機(jī)器人,隨時(shí)可以揮舞著粗壯的胳膊干活,據(jù)現(xiàn)場的工程師介紹,機(jī)械手臂不只是胳膊,它們的關(guān)節(jié)模擬了人的“腰肢、胳膊、手腕、手指”,保證了它既能在水平面自由旋轉(zhuǎn),還能在垂直平面移動(dòng)。

 

　　工業(yè)機(jī)器人有四大關(guān)鍵部件,包括機(jī)器人控制器、伺服驅(qū)動(dòng)、伺服電機(jī)、減速器。其中,減速器是一個(gè)技術(shù)密集、多曲面、高精度的構(gòu)件,在技術(shù)上是最難突破的,這一點(diǎn)讓很多國內(nèi)企業(yè)望而卻步。

 

　　目前,國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的減速器基本依賴進(jìn)口,國外幾家企業(yè)壟斷了市場,最終造成減速器在工業(yè)機(jī)器人中所占成本達(dá)到30%。在高端工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域,國產(chǎn)品牌無論在價(jià)格還是性能上都不具備優(yōu)勢(shì)。

 

　　部分國產(chǎn)部件比進(jìn)口貴

 

　　廣州瑞松科技有限公司的總裁助理張東升告訴記者,目前我國機(jī)器人企業(yè)真正能賺錢的業(yè)務(wù)是系統(tǒng)集成。因?yàn)?ldquo;很多關(guān)鍵零部件沒有真正國產(chǎn)化,造成國產(chǎn)機(jī)器人本體成本遠(yuǎn)高于國外同行,很難上規(guī)模。國產(chǎn)機(jī)器人本體成本遠(yuǎn)高于國外同類產(chǎn)品,特別是減速機(jī),國內(nèi)企業(yè)購買減速機(jī)的價(jià)格是國外企業(yè)的價(jià)格的將近5倍。伺服電機(jī)、控制器等關(guān)鍵零部件價(jià)格也顯著高于國外同類產(chǎn)品”。

 

　　記者在現(xiàn)場看到,在一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)集成中,生產(chǎn)線的其他部分一般由公司自己研發(fā),而機(jī)器人機(jī)械臂則多數(shù)采購自發(fā)那科、庫卡等歐洲和日本品牌。

 

　　到目前為止,瑞松科技已為廣汽本田、廣汽乘用車、廣汽菲亞特等汽車制造商研發(fā)生產(chǎn)過產(chǎn)能數(shù)十萬輛的機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線。自2011年起,該公司在廣汽三菱自動(dòng)化車間的焊裝項(xiàng)目中,開創(chuàng)了國內(nèi)汽車設(shè)備生產(chǎn)商獨(dú)立完成整車廠自動(dòng)化項(xiàng)目的先河。

 

　　研發(fā)生產(chǎn)工程龐大而復(fù)雜

 

　　開發(fā)生產(chǎn)一條機(jī)器人生產(chǎn)線,是一個(gè)龐大和復(fù)雜的工程。瑞松科技公司機(jī)器人自動(dòng)化事業(yè)部副總經(jīng)理何勇告訴記者,機(jī)器人生產(chǎn)流程有著嚴(yán)格的要求。比如生產(chǎn)一個(gè)汽車前副車架焊接系統(tǒng),首先要做數(shù)據(jù)收集,收集客戶零部件的3D數(shù)據(jù)、工序流程圖等,收集完后再根據(jù)生產(chǎn)部件的結(jié)構(gòu)、工序、零件等要求設(shè)計(jì)出一個(gè)初步的方案。然后幫客戶做工藝拆分、工藝布局和細(xì)化初步方案。

 

　　客戶評(píng)審?fù)瓿醪椒桨负?瑞松科技會(huì)出一個(gè)系統(tǒng)集成的3D效果圖,3D效果確認(rèn)后再進(jìn)入了采購、生產(chǎn)、加工、制造環(huán)節(jié)。制造完成后再對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行組裝,包括機(jī)械組裝和電器組裝。

 

　　最后一個(gè)環(huán)節(jié)是聯(lián)動(dòng)調(diào)試,聯(lián)動(dòng)調(diào)試的結(jié)果要符合3D確認(rèn)的內(nèi)容,以及技術(shù)協(xié)議書所簽訂的內(nèi)容。如果客戶到廠區(qū)驗(yàn)收項(xiàng)目合格,就可以收貨了。之后,工程師再對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行設(shè)備拆裝包裝,把產(chǎn)品發(fā)到客戶公司現(xiàn)地,工程師再進(jìn)行二次組裝。

 

　　超過20個(gè)設(shè)計(jì)師畫圖

 

　　何勇告訴記者,整個(gè)生產(chǎn)過程需要工程師們的默契合作,“我們會(huì)根據(jù)項(xiàng)目的工作量來安排工程師人數(shù),前面收集的數(shù)據(jù)是很關(guān)鍵的。最核心的一點(diǎn)就是3D確認(rèn),設(shè)計(jì)所花的時(shí)間是比較長的,幾乎占了整個(gè)生產(chǎn)期的一半。”

 

　　何勇透露,一個(gè)價(jià)值1000萬元左右的項(xiàng)目,起碼需要20個(gè)以上的設(shè)計(jì)員一起工作,才可能保證一到兩個(gè)月把所有圖紙?jiān)O(shè)計(jì)好,把工藝全部固化好。“假如設(shè)計(jì)得不好,加工人員無法達(dá)到設(shè)計(jì)的精度,就會(huì)造成加工精度有偏差。所以前期的工藝拆檢需要做得很細(xì)致,也會(huì)消耗更長的時(shí)間。我們嚴(yán)格要求每個(gè)崗位工程師的出錯(cuò)率不能超過5%。”

 

　　瑞松科技還做過很多項(xiàng)目,其中價(jià)值一個(gè)多億的汽車白車身自動(dòng)化焊裝項(xiàng)目,包括現(xiàn)地安裝、調(diào)試等等,他們基本上只需花費(fèi)半年時(shí)間就可以完成。而另有一些簡單的小工作站或系統(tǒng)項(xiàng)目,一般只需要耗時(shí)一到兩個(gè)月。

 

　　目前,在廣州的工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域,發(fā)展比較好的有廣州數(shù)控、瑞松科技、廣州啟帆、明珞裝備等大概十幾家企業(yè),但記者了解到,真正實(shí)力雄厚的可能不超過五家。

 

　　談資

 

　　當(dāng)前全球生產(chǎn)機(jī)器人的國家很多,最出名的機(jī)器人生產(chǎn)模式有三種。第一種是日本模式,它們把機(jī)器人分為不同部位來生產(chǎn),有的企業(yè)生產(chǎn)機(jī)器人本體(即機(jī)器人個(gè)體),有的企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)集成,但是大部分企業(yè)還是做機(jī)器人本體的。第二種模式是歐洲模式,一些歐洲的企業(yè)將產(chǎn)業(yè)鏈的中游或下游結(jié)合在一起生產(chǎn);第三種模式是美國模式,由于美國在機(jī)器人本體這一領(lǐng)域上比較落后,所以它們更多的是發(fā)展系統(tǒng)集成,現(xiàn)在中國參考的就是美國模式,主要發(fā)展機(jī)器人系統(tǒng)集成。