工业4.0八大相关技术应用解析

2015-4-9 12:37|编辑:电工学习网|查看:10242|评论: 0

6.机器人“元年”的真正意义

　　中国制造企业使用工业机器人已经有20余年的历史了。但由于人口红利的持续存在，它一直处于不温不火的状态。但到了2013年，这种情况有了逆转，机器人大规模地进入国内制造企业。2014年中国也成为机器人的全球第一大市场。所以，2014也被称为中国工业机器人“元年”。“元年”背后的指向，并非单纯的是“机器换人”，而意味着中国的制造业有了深刻的、不可逆转的变革。在新一轮的工业革命来到时，在中国制造业转型升级过程中，机器人的广泛使用，将根本性地改变世人对“中国制造”的刻板印象。

　　很多人把2014年称为“中国工业机器人元年”，这是很有道理的。从销售量来看，中国是全球增长最快的机器人市场，已经超过日本，成为全球第一大机器人市场。而且，中国在制造领域中的工业机器人的应用，还有巨大的提升空间。以机器人密度而论，国际每万名工人拥有机器人台数平均为55台，韩国为347台，日本为339台，德国为251台，美国为135台，我国2013年已增至23台。

　　可以预见，未来几年中，工业机器人的浪潮会向中国制造业全方位袭来。有人把这种现象归因为：一是“人口红利”的消失，用工成本的上涨导致的劳动力市场倒逼来工业机器人的快速替代；二是由于技术成熟导致的工业机器人价格的大幅下降；三是国家政策对工业机器人的大力扶持。

7.融入智能制造

　　目前，工业机器人也到了一个转型升级换代的时候。过去50年的发展，工业机器人是作为高端设备而发展起来，以后，它将朝着非生物人工智能的方向发展。这与现在方兴未艾的“智能制造”、工业4.0这些制造新理念一拍即合。可以预见，工业机器人将在未来仍然会扮演着骨干的角色。

　　现代化的汽车生产制造不仅要满足批量化、自动化的要求，而且也要具备可配置的、灵活的、能传递信息的、可变化的生产单元。以前一条生产线只能生产一种车型，现在则要求一条生产线上要同时并线生产五六种甚至更多的车型。在这个单元里，机器人也被要求可以编程，并与操控单元通讯，为适应生产要能根据程序更换各种工具及改变生产节拍。

　　长安福特的车身的焊装生产线上有超过500台机器人，它们分别为福克斯、蒙迪欧、翼博等车型提供全部的高效率的焊装工作，在一条生产线可以完成六种车型的生产，它们使用的工具是根据编程要求而可以改变的。正是有这样的基础才能够保证有工厂下一个不同车型订单，产线能够按时、按质、按量生产出来。

　　无独有偶，在宝马铁西工厂处处可见机器人在不知疲倦的运转和工作，它们的工作精准，高效，似乎永远也不会停下来。宝马把生产流程切分成非常细小的片段，每个片段都遵循严格的顺序加工，片段之间用自动化传动机制联系起来。它们还充分利用厂房空间，变传统的地面运输为空中运输，在铁西工厂的车间里，整个运输分楼上楼下三层，将每个工位紧密衔接在一起。

　　据工厂的工作人员介绍，整个工厂各处布满了数不清的物联网传感器，它们在收集着各种生产数据和参数，同时，每台机器人背后都是有一套复杂的生产编程软件及设备控制的工业电脑，所有这些组成了一个看不见的高度复杂的电子网络体系。因此，铁西工厂物流得以智能化，生产线得以高度柔性化。目前，在铁西工厂可以生产BMWX1，BMW3系标准轴距和长轴距，3个车型全部实现并线生产。不仅如此，3个车型都可以接受个性化定制生产，这对生产方式及作为其支撑的机器人提出了更高的要求。

　　如果说第一次和第二次工业革命重点是扩大产能、提高效率、保证质量，那么第三次工业革命更多的是智能化生产及快速的反应，这与上两次工业革命带来的制造模式完全不一样。

　　在第三次工业革命中，机器人将改变制造模式，它不是简单地提高质量降低成本或者是提高效率,最本质的改变是对人工重大的替代，完成人无法胜任的非常态下的工作，并极大满足个性化的需求。与其说这是机器人肩上的使命，勿宁说这人类在数百年的工业化过程中，终于“培养”出了可以替代自已的助手，并通过它，让自已的智能得以延伸。

　　对中国而言，机器人的“元年”，标志着中国制造转型升级的一次美好开始。它的影响，人们现在尚无法准确预估，但是可以肯定的是，今后的中国制造肯定会以更加美丽的面貌出现在世人面前。

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