平均每6分钟下线一台挖掘机｜我的机器人“工友”

长沙晚报全媒体记者 周辉霞(zhōuhuīxiá) 它们是负重大力士(dàlìshì)，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(hàn)枪焊钢板…… 1960年，世界第一台(dìyītái)用于工业(gōngyè)生产的机器人圆柱坐标型Versatran在美国诞生，人们就在钻研探索怎样(zěnyàng)将(jiāng)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，推动制造工厂从1.0升级到4.0。 据长沙市工信部门统计(tǒngjì)，2024年，长沙市培育智能(zhìnéng)制造企业124家、智能工位1587个，工业机器人(jīqìrén)是(shì)推动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(zài)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(sānjítiào)，机器人成为新工友 今年1月初，工信部公示了(le)全国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。在这个工厂，记者采访中联重科土方机械(jīxiè)有限公司工艺(gōngyì)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(zài)国外的(de)制造工厂其实已经成熟应用，但(dàn)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实现单工位上岗，现在(xiànzài)已成为许多工厂生产的新常态。”兰韦明感慨。 整个园区有300多个机器人工友(gōngyǒu)，分布在(zài)备料、焊接、机加、涂装、装配等不同工位(gōngwèi)。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。它们更像是产线上的主角，工程师间或(jiànhuò)出现，观察各个工位上这些不会说话的工友的运行情况。 在支重轮智能化装配工位上，记者看到，一台(yītái)大型挖掘机的下底盘结构件，被(bèi)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(lún)又(yòu)大又重，靠人力(rénlì)搬运、安装，是非常艰苦的作业(zuòyè)。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分钟内完成整台车最多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(jīqìrén)是面向工业的(de)(de)(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工作。它们(tāmen)在作业环境艰苦、危险或者高劳动强度的岗位上替代人类工作。 从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(shēngjí)，工业机器人不仅减轻作业难度和强度(qiángdù)，更是(gèngshì)重塑了生产逻辑。 兰韦明以挖掘机生产制造(zhìzào)为例(wèilì)介绍，原材料钢板下料后，焊接制成结构件，再进行机械加工(jīxièjiāgōng)，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(jīqìrén)。升级到(dào)4.0时代后，生产制造全工艺流程实现了自动化、数字化、智能化(zhìnénghuà)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(jǐshíbèi)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实现各种功能的一种(yīzhǒng)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(chéngxùyùnxíng)，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工艺工程师肖华、机器人视觉工程师蒋丰嵘(jiǎngfēngróng)看来，随着传感技术，包括视觉传感器、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(gǎnzhī)能力更加完善(wánshàn)，在生产活动(huódòng)中逐渐有了逻辑思维、判断和决策能力，并通过(tōngguò)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(gōngyè)技术加速发展。 在装配车间，液压管路检测单元就是(jiùshì)一个典型的(de)机器人协同作业场景。 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场景。如今，这个工位由协作机器人+视觉+电气控制系统组成，对每台挖掘机液压管路的装配质量进行自动检测和判断，检测结果(jiéguǒ)以语音、指示灯、面板(miànbǎn)显示等(děng)多种(duōzhǒng)方式呈现，检测结果合格，工件将(jiāng)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，采用机器人高效焊接，焊接产线(chǎnxiàn)的(de)效率提升70%以上，焊缝一次交检合格率达到98.5%，自动化装配(zhuāngpèi)产线的品控能力更是高达100%，质效提升契合了人们对于(duìyú)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(liántōng)了我们每一个(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(chǎnxiàn)工人怎样去进行角色转换？兰韦明谈到一个词：创造(chuàngzào)效应。 他认为，现在工厂上岗机器人已是寻常，关键是怎样用会、用好(hǎo)机器人。随着中国(zhōngguó)制造业的转型升级，需要工人对(duì)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(zhújīng)，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(qù)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。