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(méitǐ)记者 周辉霞 它们是负重(fùzhòng)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；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、持(chí)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坐标型Versatran在美国诞生(dànshēng)，人们就在钻研探索怎样(zěnyàng)将工业机器人应用到(dào)生产线(shēngchǎnxiàn)上，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(chángshāshì)工信部门统计，2024年，长沙市培育智能制造企业124家、智能工位1587个，工业机器人是推动长沙智造(zhìzào)升级的重要(zhòngyào)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(yǐjí)如何重塑生产逻辑(luójí)，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(zhuóyuè)级智能工厂项目名单，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(suǒ)所长兰韦明过程中，认识了各种产线上的机器人工友(gōngyǒu)。 “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(dàn)在国内还是令人(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(gōngwèi)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上，各种机器人协同(xiétóng)作业(zuòyè)，AGV小车在地面上来回穿梭。它们更(gèng)像是产线上的主角，工程师间或出现，观察各个工位上这些(zhèxiē)不会说话的工友的运行情况。 在支重轮智能化(zhìnénghuà)装配工(zhuāngpèigōng)位上，记者看到，一台大型挖掘机的下底盘结构件，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(zhònglún)又大又重，靠人力搬运、安装，是非常艰苦的作业(zuòyè)。机器人上岗(shànggǎng)后，两台负责搬运，另外(lìngwài)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。 工业机器人是面向工业的(de)(de)多关节机械手或多自由度的机器装置，能够自动执行(zhíxíng)工作(gōngzuò)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、危险或者高劳动强度的岗位上(shàng)替代人类工作。 从2000年在(zài)国内走上生产(shēngchǎn)线，经过20多年的发展，随着长沙制造业从工业(gōngyè)1.0到2.0，再到4.0升级，工业机器人不仅减轻作业难度和强度，更是重塑了生产逻辑。 兰韦明以挖掘机(wājuéjī)生产制造为例介绍，原材料钢板下料后，焊接制成结构件，再进行机械加工，在(zài)涂装之后装配、调试，一台(yītái)挖掘机便能下线。 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(shēngjí)到4.0时代后，生产制造全工艺流程实现了(le)自动化、数字化(shùzìhuà)、智能化(zhìnénghuà)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(zhèshì)传统制造可能要花几十倍或者更多的时间才能达到(dádào)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实现各种功能的一种机器，工业机器人可以(kěyǐ)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(jìshù)制定的原则纲领行动。 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(gōngchéngshī)肖华(xiàohuá)、机器人视觉工程师蒋丰嵘看来，随着(suízhe)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，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、判断(pànduàn)和决策能力，并通过协同作业，带来生产效率(xiàolǜ)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(yèyā)管路检测单元就是一个典型的机器人协同作业场景(chǎngjǐng)。 过去说起(shuōqǐ)质量把关，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(jīqìrén)+视觉+电气控制系统组成(zǔchéng)，对每台挖掘机液压管路的装配质量进行自动检测(jiǎncè)和判断，检测结果以语音、指示灯、面板显示等多种方式呈现(chéngxiàn)，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，焊接产线的效率提升70%以上，焊缝一次交检合格率(hégélǜ)达到(dádào)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运用(yùnyòng)。 过去20年互联网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(jiānghuì)联通每一台工业机器人，从而带来生产效率乃至(nǎizhì)生产方式的全面革新(géxīn)。当身边涌现出越来越多(duō)的机器人工友时，产线工人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，关键是怎样用会、用好机器人。随着中国制造业(zhìzàoyè)的(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(jiāng)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(xuéxí)，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。