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(quán)媒体记者 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，准确地搬运(bānyùn)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、持焊枪焊钢板…… 1960年，世界第一台用于工业生产(gōngyèshēngchǎn)的机器人圆柱坐标型Versatran在美国诞生，人们就(jiù)在钻研探索怎样将工业机器人应用到生产线上，提高效率、改善环境、保障安全、降低成本(jiàngdīchéngběn)，推动制造工厂(gōngchǎng)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企业124家(jiā)、智能工位1587个，工业机器人是推动长沙智造(zhìzào)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(gǎnshòu)机器人工友在生产(shēngchǎn)制造中发挥的重要作用，以及如何重塑生产逻辑(luójí)，推动长沙制造业加速步入“智造时代”。 20余年三级跳，机器人成为新工友(gōngyǒu) 今年1月初，工信部(gōngxìnbù)公示了全国(quánguó)首批卓越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(guīhuà)所所长兰韦明过程中，认识了各种产线上(shàng)的机器人工友。 “上世纪90年代末我们(wǒmen)上学那会儿，机器人在(zài)国外的制造工厂其实已经成熟应用，但在国内还是令人向往的未来场景(chǎngjǐng)。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(xǔduō)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(jījiā)、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(gèzhǒng)机器人协同作业，AGV小车在地面(dìmiàn)上来回穿梭。它们更像是产线上的主角，工程师间或(jiànhuò)出现，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(zhìnénghuà)装配工位上，记者看到，一台大型挖掘机的下(xià)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。 “这个支重轮又(yòu)大又重，靠人力搬运、安装，是非常艰苦的作业。机器人上岗后(hòu)，两台负责(fùzé)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)多(duō)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(túzhuāng)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(wēixiǎn)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(shēngchǎn)线，经过20多年(duōnián)的发展，随着(suízhe)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。 兰韦明以挖掘机生产(shēngchǎn)制造为例介绍，原材料钢板下料(xiàliào)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，一台挖掘机便能下线。 在工业2.0时代(shídài)(shídài)，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，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(liào)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(chuántǒng)制造可能要花几十倍或者更多的时间才能达到的”。 焊缝(hànfèng)一次交检合格率达到98.5% 作为(zuòwéi)依赖自身动力和控制能力来实现各种功能的(de)一种机器，工业机器人可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，还可以根据人工智能(réngōngzhìnéng)技术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(suǒ)焊接工艺工程师(gōngchéngshī)肖华、机器人视觉工程师蒋丰嵘(jiǎngfēngróng)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技术的发展，机器人工友(gōngyǒu)的环境感知能力(nénglì)更加完善，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(guǎnlù)检测单元就是一个典型的机器人(jīqìrén)协同作业场景。 过去说起质量把关，就会想起工作人员对照要求详细检查(jiǎnchá)产品的场景。如今，这个(zhègè)工位由协作机器人+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(hé)判断，检测结果以语音、指示灯、面板显示等多种方式(fāngshì)呈现，检测结果合格，工件将放行。否则工件将被拦截(lánjié)，以杜绝错装、漏装等质量缺陷。 兰韦明介绍，采用机器人高效(gāoxiào)焊接，焊接产线(chǎnxiàn)的效率提升70%以上，焊缝一次交检合格率达到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(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(yǒngxiànchū)越来越多的机器人工友(gōngyǒu)时，产线(chǎnxiàn)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，现在工厂上岗(shànggǎng)机器人(jīqìrén)已是寻常(xúncháng)，关键是怎样用会、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(biānchéng)、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、程序编程和系统(xìtǒng)运维的学习，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。