工业机器人在国内生产技术领域实际应用中的分析论文_马晓贺

工业机器人在国内生产技术领域实际应用中的分析论文_马晓贺

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摘要:随着国家提倡的“智能制造2025”的提出,工业机器人如雨后春笋般的快速步入国内的生产领域,在实际的各个领域中得以应用,由于工业机器人产业的推进,越来越多的工作岗位实现了机器人替代人,生产效率、生产环境、生产强度都得到了极大的提高或者改善,然而在实际的推广中国内生产领域也面临着诸多的问题与挑战。

关键词:工业机器人;生产技术;实际应用

1导言

在我国为实施制造强国战略第一个十年行动纲领的《中国制造2025》正式颁布签批后,机器人作为十大领域中的一个重要突破技术进入人民的视线。作为智能制造中的一个重要的环节,促进机器替代人,实现真正的智能化,工业机器人在生产中正逐步的被引入,通过机器人的引入,极大的减少了生产环节中人员的安全等问题,提高生产效率,产品的合格率和一致性得到明显的提高,企业通过合理的引进设备减少了人员的投入,从而增强了企业的效益,提高产能和品牌。

2工业生产技术的发展

每一次新领域的提出都是有着强大的背景所支撑,工业机器人也是在工业革命的技术推动下诞生并发展的,每一次工业技术革命也都是一次技术的发展史。作为国际上普遍认同的几次工业革命,从18世界60年代,由哈格里夫斯发明的“珍妮纺织机”揭开的序幕,从英国发起的第一次工业革命,开创了机器代替手工工具的机械化革命,到19世界七十年代,1866年德国西门子制成的发电机,到70年代,实际可用的发电机问世为代表的第二次电气化革命,再到从20世纪四五十年代以来,在原子能、电子计算机、微电子技术、航天技术、分子生物学和遗传工程等领域取得重大突破,标志着新的科学技术革命的到来第三次工业革命,再到20世界后期的第四次科技革命,以系统科学的兴起到系统生物科学的形成为标志,系统科学、计算机科学、纳米科学与生命科学的理论与技术整合,形成系统生物科学与技术体系的智能化革命。工业通过三次革命以及正在经历的第四次工业革命,进程得到了快速的提升,工业的发展得到前所未有的提高,人类的生活也在这几次革命中得以改善和发展。

3国内工业生产技术的发展

为全面推进实施制造强国,在第四次科技革命的浪潮中,中国积极提出并制定战略文件《中国制造2025》。中国作为全球制造第一大国,工业生产能力已经早已超过美国,在多个项目排在世界第一的位置,中国制造越来越多的朝向中国智造推进,我国制造业覆盖了国际标准行业中制造业所涉及的24个行业组、71行业和137个子行业,成为全球制造业体系最为完整的国家之一。在改革开放年来,在我国政策不断开放与创新的过程中,我国制造业作为后发国家,正一步步的追赶并超越上来,也应看到我国制造业总体仍处于世界产业分工体系中低端的现状没有改变。

4国内生产技术领域中的问题

在国内面临老龄化社会、环境污染问题日益严重、市场竞争激烈、产品与国际接轨、智能制造大的环境下,为实现企业的长远发展,企业在自身上也看到了许多不足,如企业面临着招工难、生产成本高、生产效率低、产品一致化率低、成品质量待提升、生产工艺有待提升等诸多制约企业发展的难题和痛点。

5国内生产技术领域中工业机器人的引入

国内生产技术领域机器人的引入正是在上述的难题和痛点的背景下所迎来,工业机器人技术一个当今主流世界的主流间断科技,一个经过50年多年的发展之后的技术,正被社会全新的审视,工业机器人必将迎来一个崭新的时代。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆企业在生产发展中,也下决心拿出技术和资金积极的提高自动化、智能化水平,通过工业机器人等智能化设备实现人员的替换,降低成本,提高竞争力等,在这个过程中,我们也发现了很多问题。工业机器人发展,随着社会进步,适应不同领域特殊要求的智能机器人相继被研发和应用,但是工业机器人在早期的实际的应用中,通常用来协助人类完成重复、频繁、单调、长时间的工作,或进行高温、粉尘、有毒、辐射、易燃、易爆等恶劣、危险环境下的作业。

6工业机器人实际生产领域的使用

实际生产领域应用中,在引入工业机器人时发现,由于多年的市场经济发展,我国的企业形式产生了多种形式。在这个过程中,从企业的规模上划分,形成了大型、中型、小型及小微型企业;从企业的设备自动化程度上划分,有实现智能化生产、全自动生产、半自动生产及有手动生产;这些设备又有部分和整体实现自动化区别、单个和局部实现了自动化等等的划分,有的设备生产和使用年限也有新旧或长短之分,设备自动化程度和质量参差不齐。这就给工业机器人的引入产生了极大的困难和麻烦,针对于这些问题就要求我们在实际的引入过程中的分类探讨和解决。

第一类,针对于有危险、有毒、有害、辐射、易燃、易爆等恶劣、危险环境等工作岗位;如金属等的打磨过程中产生大量的粉尘,即容易爆炸又容易被工人吸入;产品的喷涂中产生的有害气体对工人和环境产生危害;核燃料的搬运和添加,若不能实施可靠的防护作业会产生辐射,并对人身造成极大伤害的工作。这类工作如果机器人可以实现替代人的工作,必须用机器人来代替人实现工作,这类问题是严重的安全问题,必须强制实施,符合我国安全管理规定,同时也符合机器人早期的应用。

第二类,对于那些自动化程度已经很高,单独工作的专用设备,设备较新可以改造的设备等则应该积极的推广使用工业机器人,如常用的数控加工机床,在加工件的上料和下料环节,控制系统已经实现数字化,机床设备的定位精度较高,完全可以通过工业机器人实现上下料作业,然后再通过移动AGV机器人搬运到下面的工序,继续生产。像这些专用设备通过工业机器人将现有的设备链接沟通起来,将生产整体的自动化和智能化程度提升起来,整体提升企业的自动化率。

第三类,针对有的工作岗位,工作人员长期处于重复、频繁、单调的工作中;如食品包装工人装袋工作,工人将生产后输送来的食品,放入到包装袋中动作过程。工人只是简单的将食品放入袋中,这时工人的工作就比较乏味、强度大、精神不集中,既不利于身体健康,又不利于产品的质量的工作岗位,使用工业机器人直接替换,从而是产品质量得以提升,人员数量极大的减少。

第四类,对于部分的半自动或手工工作岗位;通过分析工艺流程,结合现有的国内行业的设备和生产技术,采用改进和替换这部分工作岗位设备加上工业机器人的方式,来引入工业机器人,这样即改进了原有的工作岗位又通过引入工业机器人,实现了设备的换代及技术革新,如老式的打磨半自动设备,此类打磨设备由于较老旧,工人手动拿取被打磨件,按照打磨工艺与打磨设备进行配合,完全处于半自动作业方式,完成打磨作业。若将原有的打磨设备进行机械和电气等方面的改造或更新,同时引入工业机器人技术,通过PLC对二者进行系统整合和更新,完全可以实现技术的升级;在一些手动打磨的环节,同样可以引入新打磨设备,同时增加工业机器人配合完成打磨的手工作业,提高打磨产品质量及产量。

其他类,针对于那些特殊的工作岗位;则需要针对于这样的工作岗位,和生产企业的干系人一起分析该工作岗位的要求,如空间狭小的空间内进行的厚板焊接等。

7结束语

综合所述,工业机器人在国内生产领域实际应用中,要“一事一议”,不可以一刀切,不可以硬上,需要量力而行,先进技术、先进设备的引进固然对企业有益,不顾资金实力与生产条件的引进也是不可取的。产品的生产过程是一个有机的过程,不仅关系到产品本身的质量,也关乎着企业整体的发展。自动化、智能化,短期内还无法全部真正实现,但大势所趋,要积极的开放自己的思路、眼界和心态,审时度势的改变,从而才能产生有效的结果。

论文作者:马晓贺

论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期

论文发表时间:2020/4/17

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