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(jìzhě) 周辉霞 它们是负重大力士，小小的(de)身板能承载几十公斤的重物(zhòngwù)，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(guā)、持焊枪焊钢板…… 1960年，世界第一台用于工业生产的机器人圆柱(yuánzhù)坐标(zuòbiāo)型Versatran在美国诞生，人们(rénmen)就在钻研探索怎样将工业机器人应用到生产线上(shàng)，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，2024年，长沙市培育智能制造(zhìzào)企业124家(jiā)、智能工位1587个，工业机器人是推动长沙智造升级的(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(shēngchǎn)制造中发挥的重要作用(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(sānjítiào)，机器人成为新工友 今年1月初，工信部公示了全国首批卓越级智能(zhìnéng)工厂(gōngchǎng)项目(xiàngmù)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(guīhuà)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年代末我们上学那会儿，机器人(jīqìrén)在国外的制造工厂其实(qíshí)已经成熟应用(yìngyòng)，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，分布在(zài)备料、焊接、机加、涂装、装配等(děng)不同工位。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(xiàngshì)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(xiétóng)作业。 “这个支重(zhòng)轮又大又重，靠(kào)人力(rénlì)搬运、安装，是非常艰苦的作业。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(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(gōngyè)机器人是面向工业的多(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，是模仿人的托举功能。像关节臂(bì)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，工业机器人不仅(bùjǐn)减轻作业(zuòyè)难度和强度，更是重塑了(le)生产逻辑。 兰韦明以挖掘机生产制造为例介绍，原材料钢板(gāngbǎn)下料后，焊接制成结构件，再进行机械加工，在涂装之后(zhīhòu)装配、调试，一台挖掘机便能(néng)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(hòu)，生产制造全工艺流程实现了自动化(zìdònghuà)、数字化、智能化升级，采用智能化产线，从来料的配送、调度到生产环节的自动化设备，再到生产过程(guòchéng)中的检测，工业机器人的使用贯穿整个过程，园区(yuánqū)实现了平均每6分钟下线(xiàxiàn)一台挖掘机的“效率奇迹”，“这是传统制造可能要花几十倍或者更多(duō)的时间才能达到的”。 焊缝一次交检(jiāojiǎn)合格率达到98.5% 作为依赖自身动力和控制能力(kòngzhìnénglì)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纲领行动。 在中联重科土方机械有(yǒu)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(bāokuò)视觉传感器、非视觉传感器和信息处理技术的发展(fāzhǎn)，机器人工友的环境感知能力更加完善，在生产活动中逐渐有了逻辑思维(luójísīwéi)、判断和决策(juécè)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(géxīn)，推动工业技术加速发展。 在装配车间(zhuāngpèichējiān)，液压管路检测单元就是一个(yígè)典型的机器人协同作业场景。 过去说起质量(zhìliàng)(zhìliàng)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(měitái)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(xiǎnshì)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，焊接产线(chǎnxiàn)的效率提升70%以上，焊缝一次(yīcì)交检(jiāojiǎn)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，也促进了对它的进一步开发(kāifā)运用。 过去20年互联网(hùliánwǎng)的发展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(jīqìrén)，从而带来(dàilái)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(gōngrén)怎样去进行角色转换？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(yòng)会、用好机器人。随着中国制造业的转型升级，需要工人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(hé)系统运维的学习(xuéxí)，去学习用会(yònghuì)(yònghuì)、用好机器人，成为能玩转新一代机器人工友的新工友。