在充满炽热气息的600摄氏度高温环境中,一只散发着耀眼金黄色光芒的机械手臂如灵活舞者般翻转、回旋,将三四斤重的银白色金属卷板迅捷地抓取起来,并毫不犹豫地放置在下一个精密的工作岗位上,整个过程干净利索。经过一系列严谨有序的流水线工序之后,最终的成品——一个个完美成型的壳体,整齐地排列在车间的尽头。这便是位于上海市的上海日立电器有限公司(以下简称上海日立)钣金工厂的壳体生产车间,20台色彩斑斓的机器人正忙碌地穿梭其中。
每一台机器人都在特定的位置上,能够同时操控两台或者更多的设备。在等离子焊接的工位上,几位经验丰富的工人分散在各个角落,有的在调整机器人设备的参数,有的在对产品进行抽样检测。
自从2007年引入机器人以来,作为全球最大的压缩机制造商之一的上海日立,已经拥有了近百台机器人,这不仅开创了中国家电行业大规模应用工业机器人的先河,更是引领了全球制造业的新潮流。而这个想法的起源,正是源自于上海日立管理层在参观丰田公司时,所看到的后者的钣金工厂“仅有员工120名,其中工人只有10名,其余全都是机器人”的震撼景象。
长久以来,全球范围内的工业机器人主要应用于汽车制造领域,尤其是在焊接、冲压以及涂装等环节发挥着至关重要的作用。然而如今,机器人已经开始在各个行业中崭露头角,从烟草、五粮液等高档商品的搬运,到制砖、食品饮料行业,乃至饲料行业,都可以见到它们的身影。
根据国际机器人联合会(IFR)最新发布的数据显示,2011年是工业机器人自1961年问世以来发展最为辉煌的一年,同比增长高达38%,新增机器人数量超过16.6万台,其中中国市场的工业机器人销量更是达到了惊人的2.2万多台,同比增长高达51%。
工业机器人的技术水平直接影响着制造业生产的精度、准确性以及效率,因此其应用的深度与广度已经成为了衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要指标。然而,深入剖析我国制造业的现状,我们不难发现,中国的制造业自动化道路并非一帆风顺。
上海日立西区的壳体生产车间共设有三条不同型号产品的壳体生产线:H1、H2、H3,其中H3壳体生产线配备了七台机器人,这条生产线需要完成卷板整形、等离子焊接、粗扩、精车、冲孔、抛光等十道繁复的工序。
尽管需要完成如此复杂的工序,但是整个生产线却仅仅配置了4名工人。这4名工人需要操作25台设备,平均每人要负责6台设备的运行。相比之下,在2007年之前,同样的生产线需要11名工人来操作17台设备。
工业机器人是一种模仿人类手臂、手腕和手部功能的机电一体化装置,它能够对物体运动的位置、速度、加速度进行精准控制,从而满足各种工业生产的作业需求。上海日立的机器人重量约为560公斤,其重复定位精度可以达到0.07毫米至0.15毫米之间,手臂负载能力高达70公斤,能够像勤劳的蜜蜂一样持续不断地工作。
上海日立目前每年的压缩机产量和销量均超过了1800万台。自1993年引进日本先进技术建设生产线以来,生产节拍从最初的20余秒逐步提升至1998年的10余秒,而在经历了自动化改造之后,现如今的生产效率已经进一步提升至每7.5秒就能产出一台产品。由此可见,机器人的生产效率之高,实在令人叹为观止。