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在人力成本高昂的长三角,如何通过工业机器人(或工业自动化)来降低人力成本?

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题主的问题其实问的蛮大,我就针对长三角区域的制造业,着重从选择哪一类工业机器人来降低人力成本这个角度说吧。

背景

世界上大多数机器人都被运往工厂机器人自动化生产线,用一台机器生产另外一台机器,例如汽车、笔记本、洗碗机等。未来会有越来越多的人购买更多的新产品,设备制造的工业机器人市场也会随之增长。据国际机器人联合会和Loup Ventures的数据显示,在未来的九年里,工业机器人市场增长率将达到175%。

业内专家称,我国机器人制造技术日趋成熟,经济结构转型、用工成本高以及用工难等因素,共同推动各界对机器人劳动力的期待。

选择协作机器人

然而,工业机器人市场的增长点不会来自那些房间大小、组装汽车的巨型金属机械臂。相反,新一代的制造机器人正在涌现,它们比传统机械更具协作性、更小、更敏锐。Loup Ventures预测协作机器人将占到2025年工业机器人销量的34%。协作机器人的设计初衷是为了让人类能在有机器人的环境下安全作业。2016年,协作机器人仅占工业机器人销量的3%。《2017年协作机器人行业发展蓝皮书》预测:未来三年内,全球协作机器人销量及市场规模仍将保持高速增长。预计到2020年,全球协作机器人销量将达到5万台,市场规模将突破79亿元,其保有量占工业机器人保有量的比值,将从2016年的1.19%上升到5%。

通常协作机器人也比传统机器人更便宜,从2.5万美元到4.5万美元不等,而传统车间机器人每台售价高达10万美元。更具竞争力的价格,占用更小空间,施展更灵活的动作这一系列特点,可会会让更多的工厂为协作型机器人敞开大门。

选择AGV小车

AGV小车作为自动化无人搬运设备,能够降低人工劳动强度提升工作效率,同时一些“不可能完成的任务”,它都能娴熟快速的完成。譬如:汽车、航天、化工等大型设备的装配车间引进AGV小车,那么生产效率显而易见,显著降低工人的劳动强度减少用工数量,同时极大地提高了装卸搬运的自动化程度。一些大型、体积及重量异常庞大流程复杂的工艺,使用一台AGV已经无法满足其需求,需要多台AGV小车组合成团队协作完成。

AGV——Automated Guided Vehicle,通常也称为AGV小车。指装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车,工业应用中不需驾驶员的搬运车,以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可通过电脑来控制其行进路线以及行为,或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立其行进路线,电磁轨道黏贴于地板上,无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行电销电话与动作。

AGV的应用场所:

海尔集团投产运行的开发区立体仓库中,9台AGV组成了一个柔性的库内自动搬运电销外呼程序,完成每天23400的出入库货物和零部件的搬运任务。

AGV在制造业的生产线中大显身手,能高效、准确、灵活地完成物料的搬运任务。并且可由多台AGV组成柔性的物流搬运电销外呼程序,搬运路线可以随着生产工艺流程的调整而及时调整机器人自动化生产线,使一条生产线上能够制造出十几种产品。近年来,AGV的应用还深入到机械加工、家电生产、微电子制造、卷烟等多个行业,生产加工领域成为AGV应用最广泛的领域。

这些场合物品的运送作业量变化大,动态性强,作业流程经常调整,以及搬运作业过程单一,AGV的并行作业、自动化、智能化和柔性化的特性能够很好的满足上式场合的搬运要求。

对于搬运作业有清洁、安全、无排放污染等特殊要求的行业中,AGV的应用也受到重视。

军事上,AGV可用于战场排雷和阵地侦察。在钢铁厂,AGV用于炉料运送,减轻了工人的劳动强度。在核电站和利用核辐射进行保鲜储存的场所,AGV用于物品的运送,避免了危险的辐射。在胶卷和胶片仓库,AGV可以在黑暗的环境中,准确可靠的运送物料和半成品。

选择四轴SCARA机器人

案例——某公司的主营业务是电灯配套的灯头盒、灯座等产品的研发与生产,在某型产品的生产过程中,一部分注塑工艺是由人工完成的。操作人员需要将铝杯插入注塑模具的穴位内,然后手动给注塑机信号以启动注塑动作。该工作的工作量巨大,对操作人员的要求高,同时重复的劳动会导致操作人员疲劳,工作效率降低。

该公司为了提升注塑机的作业效率,降低人力成本,最终选择SCARA工业机器人为解决方案。

理由是:注塑机的的作业有很高的重复性,要求有不停歇的上下料,这样的高重复性,有速度要求的,工作时间长的工艺非常适合机器人的应用。

近年来,机器人行业的蓬勃发展给企业创造很大的选择机会,但机器人的应用效果除了看产品本身的性能和质量,更取决于解决方案实施者的整合能力以及对行业的深耕程度。

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