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智能制造业乘风破浪,工业机器人怎样勇立潮头?

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【摘要】:
智能制造(IntelligentManufacturing,IM)是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,在制造过程中,它能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。   智能制造,好像也就是近几年才走进国人视野里,大范围应用在实际生产中,但是早在1990年4月,日本就已倡导“智能制造系统IMS”国际合作研究计划。当时,许多发达国家如美国、欧洲共同体、加拿大、澳大利亚等都参
智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,在制造过程中,它能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。
 
  智能制造,好像也就是近几年才走进国人视野里,大范围应用在实际生产中,但是早在1990年4月,日本就已倡导“智能制造系统IMS”国际合作研究计划。当时,许多发达国家如美国、欧洲共同体、加拿大、澳大利亚等都参加了该项计划。
 
  我国在2015年,正式开始布局智能制造,工业和信息化部2015年公布的智能制造试点示范项目名单,共有46个项目入围,分布在21个省,覆盖了38个行业,涉及6个类别,覆盖面广,示范性强。
 

 
  机器人替代人工生产是未来制造业重要的发展趋势,是实现智能制造的基础,也是未来实现工业自动化、数字化、智能化的保障,工业机器人将会成为智能制造中智能装备的代表。工业机器人这几年在智能制造业中表现突出,究竟有哪些优势?
 
  工业机器人在智能制造中的应用优势
 
  生产效益是企业追求的目标,创新发展的动力,在工业生产中,工业机器人可替代工人去完成高难度的工作,降低人工成本。同时,枯燥机械化操作容易使工人产生情绪,影响工作精度。机器人可以很好地持续保障工作的精度,提高产品生产质量。可见,在智能制造中,工业机器人的应用可提高产品质量、降低生产成本,制造企业可获得更高的生产效益。
 

 
  此外,在工业生产中,工业机器人可与不同数控机床连接,进行多种产品生产,为柔性生产线建设提供帮助。整个过程无需人工操作,工业机器人可24h进行工件生产,表现出生产效率高、产品精度高、一致性强等优势。
 
  既然工业机器人在智能制造中有如此大的优势,那么在实际应用上表现如何?
 
  工业机器人在智能制造业中的应用
 
  在钢铁企业生产中,工业机器人可以大展身手。第一,自动拆捆机器人可自动测量捆带和卷边的位置,进行剪裁,并将捆带压缩为最小尺寸,运输至废料斗中。第二,自动取样机器人可以自动取出小车中的试样板,并在试样板上粘贴标签。有些流水线上还单独使用了自动贴标签机器人,自动完成标签的打印、拾取与粘贴操作。当然,最常见的还是无人化行车,通过计算机编程,可按照最短路线行驶,自动完成钢卷吊装、信息识别与存储等操作,实现准确定位、轻装轻卸。
 

 
  其实,工业机器人应用最广泛的领域就是汽车制造领域。如今,汽车制造的各个环节基本都由机器人完成主要工作,宝马、大众、东风日产等等,都有它们固定的机器人供应商,协助配合完成机器人部署。
 
  重要的焊接环节中,工业机器人配置相应的焊接工具,与传感器配合使用,可以自动完成车体焊接操作,不仅减少了人工焊接高风险的情况,而且和人工操作相比,焊接机器人作更为准确。另外,在外车喷漆环节,工业机器人配置相应的喷漆工具与程序,可保障外车喷漆的一致性,并在喷漆结束后完成涂胶操作,提高生产效率。最后,在整车装配环节,往往是最复杂的。人工装配精度低、效率低,在这一环节使用工业机器人,可根据内置程序规范装配汽车座椅、车窗、仪表等部件,保障装配的精度。
 

 
  工业机器人如何助力智能制造
 
  首先也是最基础的,就是加强人才培养,毕竟工业机器人属于高新技术,专业人才较为稀缺,为保障工业机器人技术的深入研发,需加强人才培养,提供人才保障。教育部门可进一步完善机器人等专业,加大教育经费投入。同时,企业需加强技术骨干的培养,定期组织技术人员到行业龙头企业及先进企业学习经验,掌握工业机器人要点,工结合生产实际,进行机器人的研发。
 
  当然,还有老生常谈的技术创新,就目前技术水平而言,我国工业机器人研发在执行力方面与国际领先水平相差无几,但在工业机器人的功能、性能、系统集成化水平及运动精度等方面,仍存在较大差距。
 
  最后,还要加强性能优化,因为目前我国工业机器人在制造企业中的应用集中于运输、焊接等,性能相对比较单一。为扩大工业机器人应用广度,工业机器人需不断优化,结合智能制造相关企业的需求,实现机器人在生产线全覆盖,真正去实现智能制造。
 

 
  结论
 
  工业机器人在智能制造中的应用,可提高产品生产效益,建设柔性生产线,实现产品制造的智能化、高效化发展。为了增强工业机器人在智能制造中的应用,需加强人才培养、技术创新与性能优化等工作,加大工业机器人在智能制造中的应用广度与深度,推动智能制造的进一步发展。当然,推进智能制造是一项复杂而庞大的系统工程,也是一件新生事物,这需要一个不断探索、试错的过程,难以一蹴而就,更不能急于求成。
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