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，小小的身板能承载几十公斤的重物，准确地(dì)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(dāoqiè)瓜、持焊(hàn)枪焊钢板…… 1960年，世界第一台用于工业(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将工业机器人应用到生产线上，提高效率(tígāoxiàolǜ)、改善环境、保障(bǎozhàng)安全(ānquán)、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(bùmén)统计，2024年，长沙市培育智能制造企业124家、智能工位1587个(gè)，工业机器人是推动(tuīdòng)(tuīdòng)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(zhìzàoyè)加速步入“智造时代”。 20余年三级跳，机器人成为新(xīn)工友 今年1月初，工信部(gōngxìnbù)公示了(le)全国首批卓越级智能(zhìnéng)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有限公司工艺部工艺规划所所长兰韦明(lánwéimíng)过程中，认识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)国外的制造(zhìzào)工厂(gōngchǎng)其实已经成熟应用，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(zhōngdà)挖(wā)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。 在支重轮智能化装配工位上，记者看到，一台大型(dàxíng)挖掘机的下底盘结构件，被四台六轴机器人簇拥着，它们两(liǎng)两一组，协同作业。 “这个支重轮又大(dà)又重，靠人力搬运、安装(ānzhuāng)，是非常艰苦的作业(zuòyè)。机器人上岗后(hòu)，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(gōngyè)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工作。它们在作业环境艰苦、危险或者(huòzhě)高(gāo)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(duōnián)的发展，随着长沙制造业从工业1.0到2.0，再(zài)到4.0升级，工业机器人不仅减轻作业难度和强度，更是重塑(zhòngsù)了生产逻辑。 兰韦明以挖掘机生产(shēngchǎn)制造为例(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，在涂装之后装配、调试，一台挖掘机便能下线(xiàxiàn)。 在工业2.0时代，整个制造流程(liúchéng)只是部分岗位使用工业机器人。升级到(dào)4.0时代后，生产制造全工艺流程实现(shíxiàn)了自动化、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”，“这是传统制造可能(kěnéng)要花几十倍或者(huòzhě)更多的时间才能达到的”。 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(lái)实现各种功能的一种机器，工业机器人可以(kěyǐ)接受人类指挥，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的原则(yuánzé)纲领行动。 在中(zhōng)联重科土方机械有限公司工艺(gōngyì)部工艺规划所焊接工艺工程师肖华、机器人视觉(shìjué)工程师蒋丰嵘看来，随着传感技术(jìshù)，包括视觉传感器、非视觉传感器和信息处理(xìnxīchǔlǐ)技术的发展，机器人工友的环境感知能力更加完善(wánshàn)，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(zhìliàng)把关，就会想起工作人员对照要求详细检查产品的(de)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(jiéguǒ)以语音、指示灯、面板显示等(děng)多种方式呈现，检测结果合格，工件将放行。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，采用机器人高效焊接(hànjiē)，焊接产线的(de)效率提升70%以上，焊缝一次交检合格率达到98.5%，自动化(zìdònghuà)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，也促进了对它的进一步开发(kāifā)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(wèilái)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，产线工人怎样(zěnyàng)去进行角色转换？兰韦明谈到一个词：创造效应。 他认为(rènwéi)，现在工厂上岗机器人已是寻常，关键是怎样用会、用好机器人。随着中国制造业的(de)(de)转型升级，需要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、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(néng)玩转新一代机器人工友的新工友。