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一、引言 
　　人口眾多、勞動力成本低廉是我國這幾十年制造業(yè)飛速發(fā)展的助推器。但是這幾年，用工荒問題越來越突現(xiàn)。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，我國人口增長率1984年達到頂峰，2000年后開始迅速下降。到2017年，將出現(xiàn)負增長，“人口紅利”將消失，勞動力將越來越稀缺。2008年政府實施新勞動法后，勞動力成本大幅提升。這促使了一些大型勞動密集型制造企業(yè)轉(zhuǎn)移到勞動力成本更加低廉的東南亞各國。體育用品巨頭阿迪達斯、耐克相繼搬遷，關(guān)閉了其在中國的工廠。中國已經(jīng)不再是一個廉價的制造國。經(jīng)濟大環(huán)境發(fā)生了變化，國內(nèi)制造企業(yè)更應重視提升生產(chǎn)線自動化水平，重視少人化精益改善。 
　　2011年，富士康對外宣布將引入100萬臺“機器人”，開始大規(guī)模的在生產(chǎn)線推廣應用機器人。通過應用機器人自動化技術(shù)替代人工作業(yè)方式來實現(xiàn)減少生產(chǎn)人員數(shù)，消減人員定編，以此從根本上解決“用工荒”問題，緩減大幅上升的勞動力成本。 
　　二、工業(yè)機器人應用發(fā)展 
　　目前國內(nèi)外機器人自動化技術(shù)發(fā)展迅速，應用非常廣泛。不同的機器人應用領(lǐng)域不同，尤其是工業(yè)機器人，在制造行業(yè)中廣泛應用。工業(yè)機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置，它可以按照預先編排的程序運行。工業(yè)機器人的應用主要目的在于削減人員編制和提高質(zhì)量穩(wěn)定性。日本素有“機器人王國”之稱，在1967年從美國引進第一臺機器人。1976年以后，隨著制造業(yè)的快速發(fā)展和市場需求急劇增加，日本當時勞動力顯著不足，工業(yè)機器人在企業(yè)里受到空前的歡迎，使日本工業(yè)機器人快速發(fā)展，大大減緩了勞動力匱乏的問題。目前美國、德國、法國等歐美國家工業(yè)機器人技術(shù)的發(fā)展也相當迅速。 
　　據(jù)統(tǒng)計，當前在國內(nèi)外各行業(yè)中工業(yè)機器人的使用情況分別是：焊接類占31%、上下料、搬運占28%、裝配占22%、其他如檢測、噴涂、沖壓等。就目前而言汽車行業(yè)機器人應用最為廣泛。汽車生產(chǎn)的各主要工藝環(huán)節(jié)：沖壓車間，車身焊接，油漆。發(fā)動機和變速箱制造以及總裝作業(yè)等車間均大量使用工業(yè)機器人，工業(yè)機器人在汽車制造廠中除總裝車間以外的其他車間已經(jīng)在絕大多數(shù)工位上取代了人工作業(yè)，實現(xiàn)了無人作業(yè)。 
　　常見機器人技術(shù)的應用： 
　　1.焊接機器人的應用 
　　焊接機器人是從事焊接工作的工業(yè)機器人。焊接機器人按照使用類型分為弧焊機器人、激光焊接機器人、點焊機器人等。在汽車制造行業(yè)，焊接機器人被廣泛使用。目前應用最多的還是點焊和弧焊機器人。據(jù)不完全統(tǒng)計，一輛整車的焊接點將近4000個。手工焊接不僅容易損害工人健康，且很難保證質(zhì)量。焊接機器人可以替代人工，克服環(huán)境的影響，大幅度提高焊接速度和質(zhì)量。焊接質(zhì)量明顯優(yōu)于人工，大大提高點焊質(zhì)量的穩(wěn)定性和作業(yè)的生產(chǎn)率。焊接機器人目前已廣泛應用在汽車制造業(yè)，汽車底盤、座椅骨架等焊接，尤其在汽車底盤焊接生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。圖1為豐田汽車焊接流水線，機器人點焊60秒可達到近30個焊接點。豐田的焊接流水線已經(jīng)實現(xiàn)了無人化生產(chǎn)。 
　　2.裝配機器人的應用 
　　裝配機器人是工業(yè)生產(chǎn)中用于裝配生產(chǎn)線對零件或部件進行裝配的工業(yè)機器人。它屬于高、精、尖的機電一體化產(chǎn)品，它是集光學、機械、微電子、自動控制和通訊技術(shù)為一體的高科技產(chǎn)品，具有很高的功能和附加值。裝配機器人具有精度高、柔順性好、工作范圍小、能與其他系統(tǒng)配套使用，主要用于各種電器的制造行業(yè)?，F(xiàn)階段汽車上要求安裝的精度和速度也越來越高，且小配件越來越多，人工安裝已經(jīng)很難滿足生產(chǎn)需求。用于裝配作業(yè)的機器人，在小到車門、儀表盤、前后擋板、車燈、電池、座椅的安裝，大到發(fā)動機的裝配等，發(fā)揮了越來越重要的作用，大大提高了汽車裝配的效率。 
　　3.搬運機器人的應用 
　　搬運機器人是可以進行自動化搬運作業(yè)的工業(yè)機器人。搬運機器人可安裝不同的末端執(zhí)行器以完成各種不同形狀和狀態(tài)的工件搬運工作。搬運機器人可以被廣泛應用于各種行業(yè)。機床上下料、沖壓自動化生產(chǎn)線、自動裝配流水線、碼垛搬運、集裝箱等的自動搬運。搬運機器人可以不受行業(yè)工藝技術(shù)的限制，直接替代人工，大量節(jié)省勞力，實現(xiàn)少人化生產(chǎn)。圖2為搬運機器人操作崗位。通過應用1臺搬運機器人上下料，直接替代了4個人工。 
　　4.檢測機器人的應用 
　　檢測機器人是可以對產(chǎn)品質(zhì)量進行檢查的機器人。現(xiàn)在許多的生產(chǎn)流水線設有人工崗位，對產(chǎn)品進行全數(shù)檢查。檢測機器人可以通過視覺、光感、觸感等多傳感器對目標產(chǎn)品做出檢測判斷。目前主要應用于半導體、電路板、藥品包裝行業(yè)。 
　　三、應用機器人的考慮要素 
　　各行各業(yè)的要求盡相同，工業(yè)機器人也不能完全拿來就用。應用機器人不能盲目。在應用機器人之前，因從三個方面進行考慮： 
　　1.技術(shù)依據(jù) 
　　機器人不是一個單獨的個體，在生產(chǎn)線的應用需要考慮與原來設備的信息連接等配套技術(shù)改造問題；機器人替代后是否能夠達到原由的工藝節(jié)拍和產(chǎn)品特性要求；原由設備空間布局會不會受到限制，需要進行重新布局調(diào)整；工藝操作方式要不要進行變更等等一些問題。需要全面的考慮，合理的選擇方案。 
　　2.經(jīng)濟效益 
　　使用機器人的目的主要還是為了節(jié)省人工，提高生產(chǎn)率。應用機器人就不得不考慮其財務投資回報率（ROI）情況。假設1臺機器人的購買成本和配套設備技術(shù)改造費是80萬元，可替代人工是2人。按目前人工成本8萬/年計算。 
　　其投資匯報率即為： 
　　每年的投資回報率為30%，當?shù)?年時，可以收回全部的投資成本，實現(xiàn)利潤回報。工業(yè)機器人地投入可以得到很高的利潤回報。 
　　3.人員因素 
　　機器人替代后，員工的操作方式完全改變。不再進行簡單的重復性勞動，需要員工具備更高的機器人操作技能。比如機器人的示教、位置調(diào)整、故障排除、維護保養(yǎng)等。在應用機器人后公司必須重點培養(yǎng)相關(guān)的技術(shù)工人。 
　　四、結(jié)束語 
　　工業(yè)機器人技術(shù)是先進制造技術(shù)的典型代表，技術(shù)發(fā)展日趨成熟。它的應用不僅能改善勞動條件，減輕操作者勞動強度，而且還能減少人工，提高生產(chǎn)和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。其具有的優(yōu)勢明顯。在現(xiàn)今我國勞動力越來越短缺，人工成本不斷上升的大環(huán)境下，工業(yè)機器人必將迅速發(fā)展，受到制造企業(yè)的青睞。工業(yè)機器人技術(shù)必將逐漸成為工廠自動化生產(chǎn)線的主要發(fā)展形式。 
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　　作者簡介：丁春艷（1982- ），男，上海市人，在職研究生學歷。上海日立電器有限公司，工藝技術(shù)主管工程師，主要從事生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)、精益改善工作