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，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(wèizhì)；它们是能干细活的“猛张飞”，强壮(qiángzhuàng)的六轴臂能自如伸展，指关节握刀切瓜、持焊枪焊钢板(gāngbǎn)…… 1960年，世界第一台用于工业生产的机器人圆柱(yuánzhù)坐标型Versatran在美国诞生，人们就(jiù)在钻研(zuānyán)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(bǎozhàng)安全、降低成本，推动制造工厂从1.0升级到4.0。 据长沙市(chángshāshì)工信部门统计，2024年，长沙市培育智能制造(zhìzào)企业124家、智能工位1587个，工业机器人是推动长沙智造升级的重要力量。近日，记者走进中(zhōng)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(fāhuī)的重要作用(zuòyòng)，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(jīqìrén)成为新工友 今年1月初，工信部公示(gōngshì)了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(shùzìhuà)全流程管理智能工厂”成功入选。在这个工厂，记者采访(cǎifǎng)中联重科土方机械(jīxiè)有限公司工艺部工艺规划所所长兰韦明过程中，认识了各种产线上的机器人工友。 “上世纪90年(nián)代末我们上学那会儿，机器人在国外的制造工厂其实已经成熟应用，但在国内还是(háishì)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(chéngwéi)许多工厂生产的新常态。”兰韦明感慨。 整个(zhěnggè)园区(yuánqū)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(shēngchǎnxiàn)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，工程师间或出现，观察各个工位上这些不会说话的工友的运行情况(qíngkuàng)。 在支重轮智能化装配工位上，记者看到，一台大型挖掘机的下(xià)底盘(dǐpán)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，是非常艰苦的(de)作业。机器人上岗后，两台负责(fùzé)搬运，另外两台负责拧紧螺丝。四台机器人配合(pèihé)，可以在12分钟(fēnzhōng)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(jīqì)人是面向工业的多(duō)关节机械手或多自由度的机器装置(zhuāngzhì)，能够自动执行工作指令。例如运送货物的AGV小车，是模仿(mófǎng)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(jìnxíng)替代工作。它们在作业环境艰苦、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(dào)2.0，再(zài)到4.0升级，工业机器人(jīqìrén)不仅减轻作业难度和强度，更是重塑了生产逻辑。 兰韦明以挖掘机生产制造为例介绍，原材料(yuáncáiliào)钢板下料后(hòu)，焊接制成结构件，再(zài)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(zài)工业(gōngyè)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，生产制造全工艺流程实现了自动化、数字化、智能化升级，采用(cǎiyòng)智能化产线，从来料的配送、调度到生产环节的自动化设备，再到生产过程中(zhōng)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”，“这是传统制造可能(kěnéng)要花几十倍或者更多的时间才能达到的”。 焊缝一次交检(jiāojiǎn)合格率达到98.5% 作为依赖(yīlài)自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器，工业机器人可以接受(jiēshòu)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工艺工程师肖华、机器人视觉工程师蒋丰嵘看来，随着传感技术，包括视觉传感器(chuángǎnqì)、非视觉传感器和信息处理技术的发展(fāzhǎn)，机器人工友的环境(huánjìng)感知(gǎnzhī)能力(nénglì)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，带来生产效率乃至生产方式的全面革新，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(de)机器人协同作业(zuòyè)场景。 过去说起质量把关，就会(huì)想起工作人员对照要求详细(xiángxì)检查产品的场景。如今，这个工位由协作(xiézuò)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，检测结果以语音、指示灯、面板显示等多种方式(fāngshì)呈现，检测结果合格，工件将放行。否则工件将被拦截(lánjié)，以杜绝错装、漏装等质量缺陷。 兰韦明介绍(jièshào)，采用机器人高效焊接，焊接产线的效率提升70%以上(yǐshàng)，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，也促进(cùjìn)了对它的进一步(jìnyíbù)开发运用。 过去(guòqù)20年互联网的发展(fāzhǎn)联通了我们每一个人，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(shí)，产线工人怎样去进行角色转换(zhuǎnhuàn)？兰韦明谈到一个词：创造效应。 他认为，现在工厂上岗机器人已是寻常，关键是怎样用会(yònghuì)、用好(hǎo)机器人。随着中国制造业的转型升级，需要(xūyào)工人对机器人运行进行编程、深度(shēndù)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(yáogǎnjìshù)、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。