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工业机器人:见证制造业的转型_4

2019-11-19 14:24编辑:admin人气:


  眼下,用工荒又成为令各地劳动密集型企业发愁的问题。而在前不久,富士康对外宣布了要用3年时间使用100万机器人的计划,一方面是为了谋求突破用工荒的困局,另一方面是面对用工成本不断上涨不得已而为之。

  事实上,就在谋求发展方式转型的上海制造业内部,已经有不少企业在使用工业机器人。记者调查了相关企业后发现,使用机器人后,劳动密集型企业的生产效率大幅提升,它一定程度上助推产业转型。

尝到甜头机器人大军将增至180台

  上海日立电器是世界上最大的压缩机生产商之一。1993年起,它的车间里就尝试使用了机器臂。如今,工厂里已有34台机器人。十二五期间,他们还有着更大规模的机器人使用计划到2015年,机器人大军要增加到180台。

  机器人站上生产线,能把劳动者从简单繁重的岗位上解放出来,创造更大的价值。而促使工业机器人数量激增的,还有背后的一笔成本账。据悉,目前机器人的采购价正以每年约5%的幅度下降。另一方面,考虑到综保并入城保及每年上涨的最低工资标准,人工成本又在以每年14至16%的速度上升。随着这组剪刀差的不断扩大,使用一台机器人的成本可能已低于使用一名工人。

工人变化:5年内机器人数量增5倍

  流水线是一根直线这是我们对工厂车间的固有印象。但在上海日立电器有限公司的工厂里,却有了颠覆性的变化。

  在气缸缸盖生产线上,一个个缸盖不断被拿起,搬下。但它们的行径路线却是一个圆圈。更有趣的是,这里总共三个圆圈都被铁丝包围着,里面的中心位置上则各站着一台与人一般高的机器人。它们不知道疲倦,每个搬运动作都快速、有力、准确。

  据悉,这是工业机器人常见的工作模式之一。在国际上,一台机器人占据的一个圆圈,被称作是工作。

  80后曹伟强现在是气缸缸盖1UTE班长。很恐惧他说,这是2007年第一台机器人站上生产线时大家的反应,它这么大,看上去很高级、复杂。他不知道应该怎么驯服机器人,也不知道它会带来哪些改变。

  2个月后,这种对未知的恐惧感基本消失了。它虽然力气大、干活儿猛,但什么都按程序办事。只要按流程下指示,它就听你的了。小曹笑着说。

  在生产线上上岗的机器人并不少。目前,日立电器的机器人已有34台。今年,总数将达到78台。到2015年,该数字还可达到180台。

成本压力:人与机器人间出现剪刀差

  成本是驱动企业使用机器人的重要原因。人力成本与机器人成本之间,正出现一个越来越大的剪刀差。上海日立电器分管生产的副总经理李海滨说。

  上海海立(集团)股份有限公司副总经理李黎介绍,上海日立电器现有员工五六千人左右,其中劳务工有四千多人。年轻的打工者群体中发生的变化,的确让企业越来越难招工。我们尽管尚未遇到用工荒,但维持现状也不易。他说,目前车间里一个新人月收入两千元左右,但工作辛苦,愿意做的人越来越少。要帮助工人们在上海生存、体面工作,只有想办法提供更具有技能要求的岗位,实现更大的劳动价值。

  从企业角度计算,考虑到综保并入城保及每年上涨的最低工资标准,一线员工的人工成本正在以每年1416%的速度上升。此外,国家十二五规划提出,今后五年居民人均可支配收入要年均实际增长超过7%,如按现有人员计算,至2015年,公司一线人工成本将比2010年上升40%。

  但另一方面,随着国内需求的增大,机器人的采购价正以每年约5%的幅度下降。据记者了解,几年前机器人一台售价就要七八十万元,现在则降到了20多万元。而且一台机器人的使用年限在10年左右,折旧一年2万元。如果算上机器人经过调试后还能转岗,使用一台机器人的成本可能已低于使用一名工人。这对于劳动密集型企业而言很有吸引力。

  同时,如果到2015年机器人数字达到180台后,就有望实现核心员工收入的增加,防止高技能员工流失。据测算,在机器人大规模应用、核心员工提升技能后,后者每月工资可比5年前增长33%。

劳动生产率:1个机器人胜过3个工人

  李海滨回忆,2007年决定引进机器人时,曾有不少争议,但实际反响很好。原先我们是典型的劳动密集型制造业。机器人进驻后,工人们可在技能要求更高的岗位上工作,加强了企业创新能力。由此,企业也在向先进制造业转变,生产具有更高新技术含量的产品。

  曹伟强对此感触很深。原来,在气缸缸盖生产线上,一个缸盖通常有三四斤重。为完成作业,每次搬运缸盖都只能靠人完成。随着业务量的递增,这样简单又枯燥的动作,一个工人一天要重复成百上千次。但有了机器人之后,光搬运的动作,它一天就能准确无误地完成3000次左右,而且一台就能整合四道工序,三台就能组成生产线、直接生产成品。由此,这条生产线上的人工从最早的4人缩减至了2人。

  李海滨指出,通过实践,机器人最适合的岗位是那些需要重复多次的简单作业岗位、劳动强度大的岗位,以及作业环境较差的岗位。比如搬运压缩机。压缩机每台重量都在1015公斤上下。人工平均9秒搬运一台,机器人则是7.5秒到8秒一台。生产效率就是从这看似不起眼的一秒钟里提高的。他说。

  平均来看,一台机器人的生产能力至少相当于三个人。以H4壳体生产线为例,改造前,每班10人,班产能2949台,人均产能295台,人均操作设备1.2台;改造后,每班只有3人,但班产能扩大到3392台,人均产能1131台,人均操作设备7.7台。

国内制造业顶尖企业几乎都有机器人

  有人说我们很像驯兽师。可我们更希望自己是国内工厂机器人化的推动者。上海发那科机器人有限公司总经理钱晖说。去年,这家企业生产的机器人在国内市场占有率第一。

  工厂里见不到工人,完全由机器人来制造机器人在机器人制造巨头发那科的日本工厂里,这已经成为现实。虽然自动化程度远不及此,中国国内制造业对机器人的需求量在快速增长。国内制造业每个行业中,都有顶尖企业在使用机器人。钱晖说,制造业被看做是微笑曲线中价值最低的一环,但有了机器人的加盟,企业的转型速度就将提速。

快消物流业都有客户

  上海发那科可谓国内机器人市场中的元老。公司1998年正式投入运营,第一个产品是一台运用于玻璃生产的机器人。钱晖回忆,那个岗位工作环境恶劣,并不适宜工人工作,但机器人完全可以胜任。它还大幅提高了良品率,客户的良品率从原来的30%一下子就升到了90%。可由于制造业使用机器人在当时还是件新鲜事,这台机器人也成为企业那年接到的唯一订单。

  随着国内制造业的壮大、转型,国内机器人制造商已有十余家之多。发那科的订单数也在超乎想象地递增。在2010年销售额同比增长100%的基础上,2011年公司的销售额再一次同比增长100%以上。仅2011年,发那科机器人在中国市场出货量超3400台,而此前的几年里,生产规模也一

  直在以70%至80%的增速壮大。钱晖介绍,机器人应用于制造业,最早始于汽车工业的生产需求。美国60%的工业机器人用于汽车生产;全世界用于汽车工业的工业机器人也已经达到总用量的37%,用于汽车零部件的工业机器人约占24%。因为工业机器人重复定位精度高、可靠性高,能够大幅提高生产效率和质量。

  目前的国内市场需求方面,汽车行业依然占据半壁江山,但勇于尝试者越来越多。如今,每个制造业细分行业,至少有一家顶尖企业在使用机器人。不仅如此,连快速消费品、物流行业也开始出现客户。酱油、可乐、啤酒企业的包装、运输岗位上,机器人都在大显身手。他笑着说。

机器人也有情感

  不会说话、没有情绪,似乎是工业机器人的代名词。可如今的高科技已让它们越来越人性化,它们有了视觉,也有了情感。

  发那科拥有的机器人数量已达到了240种。在这么多的产品中,钱晖最欣赏的是一款拳头机器人。和平常那些高高大大的机器人不同,它是迷你型的,被誉为机器人世界中的女孩子。更特别的是,它的灵活程度不亚于人类的拳头,是全球速度最快的工业机器人。

  据悉,多数机器人手臂的各个关节是串联结构,工作范围大,在以它为中心的360度工作岛内发挥效率。而拳头机器人则是并联结构,在工作中不仅可以随意地变换物品的角度,更适用于整列、装配等多种作业,就好像一位稳稳坐在位子上的女工。

  技术的创新,还赋予了这款最新的机器人以人的特质。它有视觉,因为配套了一套视觉系统后,它可对放在传送带随意摆放的工件进行快速识别,并使用视觉跟踪系统进行引导,灵活抓取并摆放不同角度的工件。

  它还有触觉。在工作中若碰到人体或其他障碍物,系统就会自动停止命令,减少安全隐患。人们常说机器人没有情感,其实电流就是它们的情感。钱晖解释说,机器人在工作中的各种行为都能在电流的大小上反映出来,利用这,就能准确计算出它的情感,并制造出它的触觉。

  除了这些尖端技术,机器人一般按照应用进行类别划分。数量最多的是焊接机器人、喷涂机器人和搬运机器人。装配、码垛、切割、加机器人等等,也在工业中很常见。

见证制造业转型

  从目前来看,国内不可能快速实现工厂完全机器人化。钱晖认为,虽然起步较晚,国内在工业自动化领域仍有不小的优势。而这又将对制造业的转型升级产生帮助。

  他说,智能机器人作为一个新兴快速发展的产业,已成为我国十二五发展规划的扶植重点,也是上海推进高新技术产业化的战略重点。在工业机器人领域,中国也是全球增长最快的国家。以2010年为例,上海发那科的客户有50%分布在各合资企业,还有50%来自本土企业。而2009年同期,60%的客户分布在合资企业,40%分布在本土企业。由此可见,本土企业对机器人的使用呈绝对增长趋势。

  其中,以上海为主的华东,以及华南地区,曾有一大批劳动密集型企业。随着他们的转型调整,这里也成为国内自动化水平最高的地区。考虑到劳动力成本相对较低,西部地区使用机器人的比例就相对较低。

(来源:未知)

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