五年前,機(jī)器人生產(chǎn)線、無人工廠、黑燈工廠還只是嘗鮮者的試驗(yàn)田和廣東傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)的升 夢(mèng)。今天,機(jī)器人應(yīng)用、智能制造已在南粵大地遍地開花。
五年間,廣東印發(fā)《廣東省智能制造發(fā)展規(guī)劃(2015—2025)》,由“制造”向“智造”轉(zhuǎn)型,打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的智能制造產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。
去年,廣州數(shù)控設(shè)備有限公司、巨輪智能裝備股份有限公司等15 年產(chǎn)值超億元的我省 批機(jī)器人骨干生產(chǎn)企業(yè)閃亮登場(chǎng)。
當(dāng)前,我省大小工廠里高效而不知疲倦工作著的機(jī)器人總量超過6萬臺(tái)。全省 進(jìn)制造業(yè)增加值、高技術(shù)制造業(yè)增加值占規(guī)模以上工業(yè)比重分別提高到49.3%、27.6%。
五年來,廣東制造到底在發(fā)生怎樣的變遷?代表 進(jìn)技術(shù)的機(jī)器人是 直接的觀察“窗口”。南方日?qǐng)?bào)記者18日分三路走進(jìn)揭陽、廣州、佛山的 進(jìn)工廠,探秘粵產(chǎn)機(jī)器人出生記, 睹機(jī)器人生產(chǎn)線風(fēng)采,直播廣東制造業(yè)轉(zhuǎn)型升 的顯著成效。
10:00 巨輪智能裝備產(chǎn)業(yè)園 伴著“男兒當(dāng)自強(qiáng)”,機(jī)器人舞動(dòng)起來
伴隨著“男兒當(dāng)自強(qiáng)”的音樂,兩只“萌萌噠”的“獅子”歡快地舞動(dòng)起來,炯炯有神的大眼睛調(diào)皮地眨巴著,大嘴巴 張 合,調(diào)皮地吐著舌頭,身子隨著音樂前屈后仰、左扭右轉(zhuǎn),十分靈活。表演快結(jié)束時(shí),它們頻頻鞠躬、點(diǎn)頭致謝, 系列動(dòng)作完成得行云流水。要不是看到導(dǎo)軌在滑動(dòng),你可能想象不到這居然是機(jī)器人舞獅。
為什么要開發(fā) 款舞獅機(jī)器人?其中遇到了哪些技術(shù)難題?巨輪智能裝備股份有限公司機(jī)器人工程部經(jīng)理羅浩彬告訴記者,“開發(fā)這款舞獅機(jī)器人,可以讓顧客比較形象直觀地看到巨輪機(jī)器人的靈活性和操控性,而中國(guó)傳統(tǒng)文化舞獅的運(yùn)動(dòng)與機(jī)器人比較貼合。巨輪的機(jī)器人舞獅實(shí)現(xiàn)了藝術(shù)和技術(shù)的完美結(jié)合。”
羅浩彬進(jìn) 步解釋,如果單單讓機(jī)器人動(dòng)起來,是比較簡(jiǎn)單的,但這兩臺(tái)機(jī)器人的所有動(dòng)作是和音樂配合起來的,會(huì)隨著音樂的節(jié)奏來進(jìn)行舞動(dòng),因此需要軟件、機(jī)器人控制器、硬件三者很好的結(jié)合。音樂與動(dòng)作如何配合,不止是技術(shù)問題,還有藝術(shù)性的問題,是 個(gè)技術(shù)與藝術(shù)的結(jié)合難點(diǎn);同時(shí),用 個(gè)控制器控制兩臺(tái)機(jī)器總共14根軸,做這個(gè)模型也是 個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。
羅浩彬說,舞獅機(jī)器人全部應(yīng)用了巨輪自主研發(fā)的減速器和單元控制系統(tǒng)等核心零部件,穩(wěn)定性和聲光電配合等都表現(xiàn)出了較高水平。據(jù)介紹,巨輪從2009年就開始從事機(jī)器人開發(fā)。
10:25 巨輪機(jī)器人車間 自主研發(fā)核心部件,打破日本技術(shù)壟斷
在巨輪的機(jī)器人車間,兩臺(tái)Delta機(jī)器人正在快速精準(zhǔn)地做著協(xié)同動(dòng)作,幾乎沒有出現(xiàn)絲毫的差錯(cuò)。 般來說,兩臺(tái)Delta機(jī)器人需要兩個(gè)控制器,但兩個(gè)控制器的穩(wěn)定性不好,通信延遲等原因會(huì)讓它們相互碰撞。巨輪控制器優(yōu)勢(shì)突出,因?yàn)閮膳_(tái)Delta機(jī)器人只需 臺(tái)控制器。
“機(jī)器人有3個(gè)核心零部件,控制器、減速器和電機(jī)。我們和以色列公司合作開發(fā)的機(jī)器人控制器, 個(gè)控制器可以控制64根軸,也就是說 個(gè)控制器能控制10臺(tái)6軸的機(jī)器人,這是國(guó)內(nèi) 的控制器,國(guó)內(nèi)其他控制器 般只能控制2臺(tái),即使放眼國(guó)際也是 的。”羅浩彬說。
此外,減速器是機(jī)器人核心零部件中的核心,巨輪開發(fā)的RV減速器的整個(gè)工藝已經(jīng)獲得了國(guó) 發(fā)明專利。穩(wěn)定性和精確度,是衡量機(jī)器人好不好的主要標(biāo)準(zhǔn),而精確度、穩(wěn)定性和耐用性夠不夠,通過減速器就可以看出來。
“機(jī)器人的核心競(jìng)爭(zhēng)力就體現(xiàn)在減速器上,我們通過減速器的發(fā)展來增強(qiáng)機(jī)器人的競(jìng)爭(zhēng)力。在國(guó)際上,減速器曾 直被日本企業(yè)壟斷,占據(jù) 75%的市場(chǎng)份額。巨輪自主研發(fā)的減速器打破了日本壟斷。”羅浩彬說。
目前,在機(jī)器人核心零部件控制器、減速器方面,巨輪實(shí)現(xiàn)了自主研發(fā),在技術(shù)上達(dá)到國(guó)內(nèi) 水平。巨輪研發(fā)生產(chǎn)的機(jī)器人負(fù)載從5公斤到300公斤均可,這些機(jī)器人可應(yīng)用在噴涂、焊接、打磨、機(jī)床上下料等產(chǎn)業(yè)鏈上下游。
10:45 廣州數(shù)控產(chǎn)品展示中心 這款機(jī)器人“低頭”“擺臂”很靈活
款工業(yè)機(jī)器人竟然可以同時(shí)完成工件搬運(yùn)、焊接、涂膠、打磨和噴涂作業(yè)!
在廣州數(shù)控產(chǎn)品展示中心,記者看到 款赤金龍RB10多用途機(jī)器人,時(shí)而“低頭”、時(shí)而“擺臂”、時(shí)而旋轉(zhuǎn)“機(jī)身”,正在靈活地運(yùn)轉(zhuǎn),模擬工作狀態(tài)。
廣州數(shù)控設(shè)備有限公司機(jī)器人制造部部長(zhǎng)李建軍介紹,這是廣州數(shù)控新 代的多用途機(jī)器人,可以有效負(fù)載10公斤,重復(fù)定位精度僅為±0.05mm,目前廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、汽車制造、五金、工藝品制造等多個(gè)行業(yè) 域。這款工業(yè)機(jī)器人采用了廣州數(shù)控自主研發(fā)的機(jī)器人專用高速電機(jī),機(jī)器人1、2、3軸的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的水平。
李建軍介紹,2006年,憑借在數(shù)控 域的技術(shù)積累,廣州數(shù)控進(jìn)軍當(dāng)時(shí)還未火熱的工業(yè)機(jī)器人行業(yè),接連攻克控制器、伺服驅(qū)動(dòng)、伺服電機(jī)和減速器等工業(yè)機(jī)器人核心零部件,實(shí)現(xiàn)全自主研發(fā)。10余年來,廣州數(shù)控 直堅(jiān)持全自主研發(fā)路線,至今仍是國(guó)內(nèi)少數(shù)掌握全套工業(yè)機(jī)器人本體制造技術(shù)的企業(yè)之 。廣州數(shù)控目前擁有工程技術(shù)研發(fā)人員800多人、年投入科研經(jīng)費(fèi)占銷售收入8%以上,年新產(chǎn)品收入占總銷售的75%以上。
廣州數(shù)控與沈陽新松、安徽埃夫特和上海新時(shí)達(dá),被業(yè)界稱為國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人“四小 族”。李建軍介紹,特別是2013年以來,廣州數(shù)控工業(yè)機(jī)器人發(fā)展迅速,其市場(chǎng)份額保持每年50%—80%的增速。但國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng),國(guó)際機(jī)器人“四大 族”市場(chǎng)占有量約70%。“廣州數(shù)控的奮斗目標(biāo)是,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人能夠完全代替進(jìn)口機(jī)器人。”李建軍說。
11:00 廣州數(shù)控機(jī)器人組裝車間 高精度機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)誤差肉眼難識(shí)別
從簡(jiǎn)單的原材料加工成工業(yè)機(jī)器人的零部件,再到專業(yè)技術(shù)工人完成組裝,在廣州數(shù)控工業(yè)機(jī)器人零部件車間與組裝車間,記者見識(shí)了工業(yè)機(jī)器人的誕生過程。在組裝車間, 名操作工人正在對(duì)工業(yè)機(jī)器人的電機(jī)部分進(jìn)行組裝。李建軍介紹,工業(yè)機(jī)器人組裝對(duì)精度等要求很高,自然需要技術(shù)水平高的專業(yè)技術(shù)工人。正是基于各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的嚴(yán)謹(jǐn)與高要求,廣州數(shù)控才能實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。
李建軍介紹,2013年,廣州數(shù)控接到 些焊接機(jī)器人訂單時(shí)還比較猶豫,因?yàn)楹附拥燃夹g(shù)對(duì)軌跡精度要求很高,當(dāng)時(shí)公司的技術(shù)水平還達(dá)不到。經(jīng)過技術(shù)攻堅(jiān),不斷提升加工裝備、關(guān)鍵部件的精度以及操作系統(tǒng),目前廣州數(shù)控機(jī)器人軌跡精度達(dá)到了0.05mm,大部分機(jī)器人軌跡精度可以達(dá)到0.02mm,用肉眼基本看不出區(qū)別。廣州數(shù)控的機(jī)器人產(chǎn)品完全滿足了客戶的要求。
“根據(jù)客戶需求,廣州數(shù)控 直在不斷進(jìn)行技術(shù)研發(fā)、升 。”李建軍介紹,比如鋼鐵冶煉企業(yè)高溫、粉塵多等工作環(huán)境不適宜人工作業(yè),工業(yè)機(jī)器人大有用武之地,廣州數(shù)控正在研發(fā)針對(duì)這類工作環(huán)境的防護(hù)等 高的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品。李建軍認(rèn)為,廣東制造業(yè)轉(zhuǎn)型升 與工業(yè)機(jī)器人制造的發(fā)展相互促進(jìn),制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升 提供的巨大市場(chǎng)需要也促進(jìn)廣州數(shù)控不斷成長(zhǎng)。
11:10 萬和面殼沖壓生產(chǎn)線 機(jī)械臂“畫”出“高顏值”熱水器
廣東萬和新電氣股份有限公司已連續(xù)13年穩(wěn)坐國(guó)內(nèi)燃?xì)鉄崴髁闶哿康牡?把交椅。2016年,國(guó)內(nèi)廚衛(wèi)市場(chǎng)每賣出5臺(tái)燃?xì)鉄崴?,就?臺(tái)產(chǎn)自萬和的順德總部生產(chǎn)基地。
走進(jìn)萬和的生產(chǎn)車間, 條條生產(chǎn)線“火力全開”,每天有許多不同規(guī)格型號(hào)的燃?xì)鉄崴髟谶@里完成生產(chǎn)、組裝。鈑金件是不可或缺的零部件,它猶如熱水器的臉面和皮膚,體現(xiàn)著熱水器的“顏值”擔(dān)當(dāng)。如今,這些養(yǎng)眼的熱水器底板、面殼都是由 臺(tái)臺(tái)機(jī)械臂制造而成。
在面殼沖壓生產(chǎn)線,6臺(tái)單臂機(jī)械臂正在不停運(yùn)轉(zhuǎn),經(jīng)過切邊沖孔、折邊壓形、折四邊、折彎成型等工序, 塊塊普通的金屬面板就變成了熱水器的面殼。整個(gè)過程僅需 名工人在生產(chǎn)線末端進(jìn)行產(chǎn)品檢測(cè)。
萬和鈑金車間主任謝良松介紹,2015年7月萬和投入268萬元,引進(jìn)了高端機(jī)械臂進(jìn)行面殼沖壓作業(yè)后,該條生產(chǎn)線的工人由5人減少為1人, 大產(chǎn)量從1800件增加到3500件, 年下來節(jié)省人力成本30萬元。
11:25 萬和底殼自動(dòng)化生產(chǎn)線 生產(chǎn)旺季10臺(tái)機(jī)器人全天不休息
在面殼沖壓生產(chǎn)線的對(duì)面,是國(guó)內(nèi)熱水器行業(yè) 條集原材料到?jīng)_床、焊接、物流于 體的底殼自動(dòng)化生產(chǎn)線。這里有10臺(tái)6軸進(jìn)口機(jī)器人正在有條不紊地分工協(xié)作,有的負(fù)責(zé)沖壓,有的負(fù)責(zé)焊接,有的負(fù)責(zé)將成品放到輸送帶, 天下來能生產(chǎn)6000件熱水器底殼。
對(duì)比機(jī)械手,6軸機(jī)器人外形更加輕巧靈活。謝良松介紹,底殼生產(chǎn)線的擺臂機(jī)器人只有5軸,只能直線運(yùn)動(dòng),6軸機(jī)器人相當(dāng)于人手多了 個(gè)活動(dòng)關(guān)節(jié),可以實(shí)現(xiàn)曲線運(yùn)動(dòng),而且精確度更高。
“這10臺(tái)機(jī)器人在今年2月投入使用后, 個(gè)月來效率已經(jīng)提升50%,經(jīng)過調(diào)試改造,下個(gè)月有望實(shí)現(xiàn)8000件的日產(chǎn)量。”謝良松說,焊接、沖壓等生產(chǎn)環(huán)節(jié)勞動(dòng)強(qiáng)度高,近年來招工越來越難,在對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行成套自動(dòng)化技術(shù)改造后,對(duì)比之前減少了8個(gè)工人,每年節(jié)省人工48萬元。
今年開春以來,萬和訂單激增,提前迎來了業(yè)務(wù)旺季。在萬和總部的門口,每天都有 批批產(chǎn)品運(yùn)往北方市場(chǎng), 群來自北京、河北的經(jīng)銷商不遠(yuǎn)萬里趕過來等待出貨。“上個(gè)月完成27萬臺(tái)的訂單,這個(gè)月又接了32萬臺(tái)的訂單,如果沒有生產(chǎn)線的自動(dòng)化改造,我們就做不過來這些訂單了。”謝良松表示,接下來10臺(tái)工業(yè)機(jī)器人將實(shí)現(xiàn)24小時(shí)火力全開,以應(yīng)對(duì)旺盛的市場(chǎng)需求。
采寫:南方日?qǐng)?bào)記者 蘇力 田迪迪 蔣曉敏 達(dá)海軍
策劃統(tǒng)籌:謝思佳 劉江濤 吳哲