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“機器換人”打造智能車間

目前全球面臨一個技術變革的時代,無論中國制造2025、美國的制造業復興計劃還是歐盟的工業4.0戰略,機器人都是其中的重要內容。未來,機器人+互聯網的數字化生產方式將極大地改變制造業。在2008年以前,我國基本上沒有機器人產業。隨著人口紅利消失和用工荒蔓延,2013年我國已成為全球最大的工業機器人市場。近10年來機器人成本以每年5%的速度下降,而勞動力成本以每年10%的速度增長,前者的比價優勢愈發突出。更便宜、功能更強大、更加靈活的技術正在加速全自動化生產設施的發展,對于企業而言,主要的挑戰將會是決定如何更好地利用它們的能力。

情景一:

企業決定哪些任務人工手動進行?,F時的工業機器人已經具備先進的安全系統,意味著機器人能夠在人類同事旁邊承擔起新的崗位。如果傳感器顯示存在與操作員發生碰撞的風險,機器人會自動減慢速度或者改變路徑來避免碰撞。這種技術可讓機器人用于原本手動的裝配線上的個體任務。要知道把安全欄和聯動裝置的移除意味著運營成本會降低對于小公司來說是一大利好。能夠將機器人和人工共事,在二者之間重新分配任務,也有助于提升生產力,因為它可讓企業因應需求的波動重新平衡生產線。機器人能夠在人類身邊安全運作,也將為環境嚴格受控的工廠車間以外的應用打下基礎。在線零售商和物流公司已經在它們的倉庫里采用各種形式的機器人自動化技術。不過,試想一下,如果車載機器人能夠在物流配送車輛中預先分類整理好包裹,那會給包裹配送員帶來多大的效率提升。

情景二:

工業機器人系統正在變得越來越靈活,越來越智能,能夠自動調整它們的行為來最大化產能,或者最小化每單位成本。用于飲料填充和包裝線的專家系統能夠自動調整整個生產線的速度,來適應任何屬于特定生產批次的關鍵制約環節的活動。在自動化生產中,專家系統能夠自動對生產線速度作出小幅的調整,進而提升單獨加工線的綜合平衡,最大化整個制造系統的效率。目前在使用的機器人絕大多數仍能夠在高速的大量生產應用中運作,而最先進的系統則能夠在工作狀態中進行調整,在不同的生產類型中進行無縫切換,無需停下來更改程序或者重新配置作業工具。許多現有的新興生產技術,從計算機數控切割到3D打印,無需變換工具就能調整零部件的結構,因此可以生產不同批量大小的產品。例如,工業零部件制造商利用來自無線射頻識別(RFID)標簽的實時通信功能,來調整零部件的形狀,迎合不同型號的需求。用自動導引車系統(AGVs或搬運機器人)替代固定的輸送系統,甚至可讓工廠在不同的工作站之間無縫重新配置產品和零部件的流動,讓處理步驟完全不同的制造工序能夠以全自動化的方式完成。這種靈活性帶來了一系列的益處:縮短投產準備階段,讓供給和需求之間的聯系更加緊密,加速新產品的推出,簡化高度定制化產品的制造。

機器換人只是第一步,以產品生產整體水平提高為核心關注于生產管理能力提高,產品質量提高,客戶需求導向的及時交付能力提高,產品檢驗設備能力提高,安全生產能力提高,生產設備能力提高,車間信息化建設提高,車間物流能力提高,車間能源管理能力提高,等方面入手;通過網絡及軟件管理系統把數控自動化設備(含生產設備,檢測設備,運輸設備,機器人等所有設備)實現互聯互通,達到感知狀態(客戶需求,生產狀況,原材料,人員,設備,生產工藝,環境安全等信息),實時數據分析,從而實現自動決策和精確執行命令的自組織生產的精益管理境界的車間比單單的利用機器換人重要的多。

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