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(dàlìshì)，小小的(de)身板能承载(chéngzài)几十公斤的重物，准确地搬运到指定位置；它们是能干细活的“猛张飞”，强壮的六轴臂能自如伸展，指关节握刀切瓜、持焊枪焊钢板…… 1960年，世界第一台用于工业(gōngyè)生产的机器人(jīqìrén)圆柱坐标型Versatran在美国诞生，人们就在钻研探索怎样将工业机器人应用到生产线上，提高效率、改善环境、保障安全、降低成本，推动制造工厂(gōngchǎng)从(cóng)1.0升级到4.0。 据长沙市工信部门统计，2024年，长沙市培育智能(zhìnéng)制造(zhìzào)企业124家、智能工位1587个，工业机器人是推动(tuīdòng)长沙智造升级的(de)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(zhòngsù)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，机器人成为新工友(gōngyǒu) 今年1月初，工信部公示了全(quán)国首批卓越级智能工厂项目名单，中联重科的(de)“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部工艺规划所所长兰韦明过程中，认识(rènshí)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，机器人在国外的制造工厂(gōngchǎng)其实已(yǐ)经成熟应用，但在国内还是令人向往的未来场景。2000年前后，工业机器人在国内工厂逐步(zhúbù)实现单工位上岗，现在已成为许多工厂生产(shēngchǎn)的新常态。”兰韦明感慨。 整个园区有300多个机器人(jīqìrén)工友，分布在备料(bèiliào)、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(shàng)，各种机器人协同作业，AGV小车在地面上来回穿梭。它们更像是产线上的主角，工程师间或出现(chūxiàn)，观察各个工位上这些不会说话的工友的运行情况。 在支重轮智能化(zhìnénghuà)装配工位上(wèishàng)，记者看到，一台大型挖掘机的下底盘结构件，被四台六轴机器人簇拥着，它们两两一组，协同作业。 “这个支重轮又大又重，靠人力搬运、安装，是非常(fēicháng)艰苦的作业。机器人上岗后，两台(liǎngtái)负责搬运，另外两台负责拧紧螺丝。四台机器人配合，可以在(zài)12分钟内完成整台车最多(duō)18个支重轮和72颗螺栓的装配任务。”兰韦明介绍。 工业机器人(rén)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、机加、装配、涂装等岗位，模拟人的关节进行替代(tìdài)工作。它们在(zài)作业环境艰苦、危险或者高劳动强度的岗位上(shàng)替代人类工作。 从2000年在国内(guónèi)走上生产线，经过20多年的发展，随着长沙制造业从工业(gōngyè)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(hé)强度，更是重塑了生产逻辑。 兰韦明以挖掘机(wājuéjī)(wājuéjī)生产制造(zhìzào)为例介绍，原材料钢板下料后，焊接制成结构件，再进行机械加工，在涂装之后装配、调试，一台挖掘机便能下线。 在工业2.0时代，整个制造流程只是部分岗位使用工业机器人。升级到4.0时代后，生产制造全工艺流程(gōngyìliúchéng)实现了自动化(zìdònghuà)、数字化、智能化升级，采用智能化产线，从来料的(de)配送、调度到生产环节的自动化设备，再(zài)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分钟下线一台挖掘机的“效率奇迹(qíjì)”，“这是传统制造可能要花几十倍或者更多的时间才能(cáinéng)达到的”。 焊缝一次交检合格率达到(dádào)98.5% 作为依赖自身动力和控制能力来实现(shíxiàn)各种功能的一种机器，工业(gōngyè)机器人可以接受人类指挥，也可以按照预先(yùxiān)编排的程序运行，还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。 在(zài)中联重科土方机械有限公司工艺部工艺规划所焊接工艺工程师肖华、机器人(jīqìrén)视觉(shìjué)工程师蒋丰嵘看来，随着传感(chuángǎn)技术，包括视觉传感器(chuángǎnqì)、非视觉传感器和信息处理技术的发展，机器人工友的环境感知能力更加(gèngjiā)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，带来生产效率乃至生产方式的全面革新，推动工业技术加速发展。 在(zài)装配车间，液压管路检测单元就是一个典型(diǎnxíng)的机器人协同作业场景。 过去说起质量把关，就(jiù)会想起工作人员对照要求详细检查产品的场景。如今，这个(zhègè)工位由协作机器人+视觉+电气控制系统组成，对每台挖掘机(wājuéjī)液压管路的装配(zhuāngpèi)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，检测结果合格，工件(gōngjiàn)将放行。否则工件将被拦截，以杜绝错装、漏装等质量缺陷。 兰韦明介绍，采用机器人(jīqìrén)高效焊接，焊接产线的(de)效率(xiàolǜ)提升70%以上，焊缝一次交检合格率达到98.5%，自动化装配产线的品控能力更是高达100%，质效提升契合了人们对于机器人工友增产提效的诉求，也(yě)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每(měi)一个人，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，从而带来生产效率(xiàolǜ)乃至生产方式的全面革新(géxīn)。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：创造效应(xiàoyìng)。 他认为，现在工厂上岗机器人(jīqìrén)已是寻常，关键是怎样用会(yònghuì)、用好机器人。随着中国制造业的(de)转型升级，需要工人(gōngrén)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(gāo)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。