制造機器人吧(2)

　　在2011年上海舉辦的自動(dòng)化博覽會(huì )上，雷柏公司的參會(huì )人員看到了ABB的機器人，后來(lái)向其購買(mǎi)了70臺機器人，用于組裝鼠標和鍵盤(pán)等，這70臺機器人承擔的工作量相當于過(guò)去300名工人的工作量。

　　“今年深圳的最低工資標準提升了13%，去年前年則都提高20%，這樣下去，企業(yè)的利潤都會(huì )被不斷上漲的成本吞噬掉，工人也不好管理，流動(dòng)性很大，有時(shí)候影響生產(chǎn)和交貨，”雷柏總經(jīng)理曾浩說(shuō)，“要發(fā)展，要提升市場(chǎng)競爭力，就必須想辦法改變現狀。”

　　而機器人的到來(lái)讓雷柏的產(chǎn)品品質(zhì)至少提升了百分之二三十，員工人數從以前的3000多人減少到了現在的1000多人，這也讓它們能夠提高現有員工的待遇。“過(guò)去一年我們沒(méi)有招員工，有離職的就出，但不進(jìn)人了。”雷柏制造中心總監鄧邱偉說(shuō)。

　　效率和品質(zhì)的提高都是來(lái)自每一道工序效率提升的積累，比如現在USB插頭塑料和金屬片組裝的節拍時(shí)間僅為3秒，生產(chǎn)效率提高了60%。

　　無(wú)線(xiàn)鼠標需要一個(gè)USB插頭插入電腦，對于這個(gè)插頭，機器人的組裝過(guò)程是這樣的：插頭的塑料和金屬通過(guò)兩條傳送帶送至機器人手臂下方的路徑點(diǎn)，機器人先夾起金屬頭，再夾起塑料焊接上，然后整體抓起來(lái)，整齊排列在擺放區內。這幾道工序由機器人自動(dòng)完成，無(wú)需工人參與。

　　一些機器人尚不能獨自完成的工序需要人與機器人的配合，比如鼠標內部元器件的裝配過(guò)程。傳送帶將鼠標底殼傳送到機器人下方，機器人將自動(dòng)從擺放好的主板區域抓取主板，將上面有攝像頭大小的薄膜撕掉，然后將主板放入鼠標底殼中。如果機器人自己不確定主板上面的薄膜是否被自己撕掉，機械臂會(huì )抬起手給工人去確認一下。而最后鼠標內電線(xiàn)的嵌入仍需工人來(lái)完成。

　　這種模式被雷柏稱(chēng)為“一人屋”，事實(shí)上是兩個(gè)人加一個(gè)機器人完成一個(gè)鼠標組裝。一個(gè)人負責與機器人互動(dòng)，另一個(gè)人進(jìn)行最后產(chǎn)品的檢測。在這種模式下， 兩個(gè)人在10 個(gè)小時(shí)可以完成1000到1200只鼠標的裝配。而以前的人工流水線(xiàn)模式是 8個(gè)人一天下來(lái)做2500只。

　　雷柏還在思考怎樣讓流程更精簡(jiǎn)。從生產(chǎn)線(xiàn)的布置，到廠(chǎng)房的設計，甚至標準化的物流，都因機器人的引進(jìn)而被改變，圍繞機器人的視角成為了新的思考出發(fā)點(diǎn)。

　　除了節省人力，機器人的使用也可以讓同樣的生產(chǎn)空間產(chǎn)出更多，產(chǎn)品質(zhì)量的管理控制水平也能夠得以提高。“機器人一起工作，這本身就是數字化，會(huì )有大量生產(chǎn)信息可以收集起來(lái)，從理論上講可以對整個(gè)工位進(jìn)行優(yōu)化，可以調整工位之間的協(xié)調，就像機器人之間的合作，各個(gè)機器人工作負荷可以平衡起來(lái)，但人工比較難以控制。”ABB公司離散自動(dòng)化與運動(dòng)控制業(yè)務(wù)部北亞區及中國負責人顧純元說(shuō)。這意味著(zhù)人可以根據數據來(lái)分析改進(jìn)生產(chǎn)線(xiàn)的工作流程，進(jìn)一步挖掘工序優(yōu)化上的增長(cháng)潛力。

　　當然，并不是生產(chǎn)任何產(chǎn)品或者任何行業(yè)都能用機器人。像成熟運用機器人的汽車(chē)行業(yè)，其工序本身就適合流水線(xiàn)自動(dòng)化的大批量生產(chǎn)，而運用機器人較多的3C行業(yè)，也要視其生產(chǎn)產(chǎn)品本身的特點(diǎn)和工序特點(diǎn)而定。

　　根據不同的情況，企業(yè)也要衡量自己的投入和產(chǎn)出比。富士康為眾多廠(chǎng)商的電子產(chǎn)品進(jìn)行代工，而電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度很快，以iPhone為例，過(guò)去幾乎每年都有一代新品推出。如果隨著(zhù)產(chǎn)品的改變而頻繁改變生產(chǎn)線(xiàn)設置和機器人的生產(chǎn)方案，成本可能就收不回來(lái)。

　　“工藝是特定的，機器人本身是通用的，可以應用在任何工廠(chǎng)。但是如果機器人抓一瓶水、一個(gè)盒子，不改夾具是不行的;同樣的機器人，如果不抓東西，而是去做打磨，就是換了另外一個(gè)工藝，編程也不一樣。”顧純元說(shuō)。

　　使用機器人意味著(zhù)大規模的工業(yè)生產(chǎn)，如果工廠(chǎng)在產(chǎn)品的標準化和批量生產(chǎn)方面還沒(méi)有找到平衡點(diǎn)，那么機器人替代人力就可能是一個(gè)并不實(shí)惠的方案。

　　當然，也不一定只有大規模生產(chǎn)和大型的廠(chǎng)房布局才能使用機器人，小作坊式的廠(chǎng)房統一批量生產(chǎn)也可以應用機器人。未來(lái)廠(chǎng)房的空間可能因機器人加入到生產(chǎn)線(xiàn)而縮小，不再與人員的擴張成正比。

　　在A(yíng)BB這樣的歐洲大型機器人廠(chǎng)商占據的主流市場(chǎng)之外，一家起源于丹麥的創(chuàng )業(yè)公司Universal Robots則選擇了以靈活、體積小的小型機器人為突破口。Universal Robots的名字取材于一部關(guān)于機器人的小說(shuō)，這家公司于2011年開(kāi)始進(jìn)入中國。

　　10月份，江蘇昆山東威電鍍設備技術(shù)有限公司剛剛裝備了兩臺Universal Robots生產(chǎn)的UR5型機器人。這兩臺小型機器人的作用是在生產(chǎn)線(xiàn)上對電鍍板進(jìn)行自動(dòng)上下料。UR5型機器人在外觀(guān)上看是一種小巧靈活的機械臂，它自身只有18公斤，能夠負載抓取最大5公斤的物體。東威公司將其懸掛固定在電鍍機上，用兩臺機器人配合，一臺在電鍍工序的生產(chǎn)線(xiàn)起點(diǎn)抓取電路板進(jìn)行上料，而另一臺則負責在結束時(shí)從生產(chǎn)線(xiàn)上取下。UR機器人本身小巧的適應性使得它能靈活地適應生產(chǎn)線(xiàn)的特殊布局。

　　在沒(méi)有擴大或改變東威公司廠(chǎng)房布局的情況下，只需對生產(chǎn)線(xiàn)稍加調整，將體積小巧的機器人安置其中就可以工作。“東威工廠(chǎng)內的生產(chǎn)線(xiàn)之間間隔很小，如果用大機器人的話(huà)，在布局上是要把生產(chǎn)線(xiàn)之間的間隔打開(kāi)，同時(shí)整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)面積也隨之擴大。”Universal Robots公司中國區代表趙千捷說(shuō)。但在生產(chǎn)線(xiàn)和廠(chǎng)房條件限制下，并不是每個(gè)企業(yè)都能為之做出改變。

　　Universal Robots生產(chǎn)的機器人打算專(zhuān)注在小型機器人市場(chǎng)。在功能上，這類(lèi)小型機器人的手臂和大型機器人一樣也能完成各種工作，只需根據具體不同的生產(chǎn)產(chǎn)品和工序相應更換“抓手”—相當于人手的部位。它們的區別只是自身重量、體積以及能夠負載的物體重量的不同。在一些生產(chǎn)產(chǎn)品本身很小，負載要求并不高的生產(chǎn)線(xiàn)上，小型機器人即能勝任。

　　對于加工制造業(yè)工廠(chǎng)，引入機器人還可以考慮一些制造專(zhuān)業(yè)機器人的國內廠(chǎng)商。嚴格意義上講，這些“專(zhuān)業(yè)機器人”并非嚴格定義中的機器人，它們沒(méi)有達到六個(gè)軸的標準，也不能夠僅僅通過(guò)改變機械臂的“手”來(lái)適用所有工序環(huán)節;生產(chǎn)線(xiàn)改變時(shí)，需要調整的程序和設備也更多。這些專(zhuān)業(yè)設備只能完成一種動(dòng)作，比如焊接或者沖壓，但這足夠將一些中小制造企業(yè)帶入自動(dòng)化生產(chǎn)時(shí)代了。

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