今年以來(lái)，在全國各地舉辦的工業(yè)技術(shù)展覽會(huì )上，機器人吸引了眾多目光。比如在6月舉辦的第十七屆上海國際紡織工業(yè)展上，慈星公司展示的“Aquarius”毛衫自動(dòng)對目縫合系統采用機器人自動(dòng)操作，引起觀(guān)眾的濃厚興趣。

　　隨著(zhù)國內勞動(dòng)力成本不斷攀升，紡織行業(yè)等人力相對密集的傳統行業(yè)的發(fā)展遭遇挑戰，亟需找到一條可以持續發(fā)展的道路。工業(yè)機器人的應用無(wú)疑為紡織行業(yè)降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，由傳統的批量生產(chǎn)向更加能滿(mǎn)足客戶(hù)個(gè)性化需求的小批量生產(chǎn)和按單生產(chǎn)提供了一種新的可能性。

　　機器人代替人工已成大趨勢

　　工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)迅速走紅，主要是源于傳統制造業(yè)勞動(dòng)強度較大存在招工難、用工成本高等問(wèn)題，而新興的信息等產(chǎn)業(yè)因為勞動(dòng)崗位的精細性要求也很難招到人。傳統制造業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)由此對工業(yè)機器人產(chǎn)生了龐大的市場(chǎng)需求，用工業(yè)機器人代替人工將是我國制造業(yè)發(fā)展的大趨勢。與此同時(shí)，以谷歌、英特爾、微軟等為代表的一批信息技術(shù)企業(yè)瞄準市場(chǎng)先機，悄然布局機器人研發(fā)應用領(lǐng)域，把機器人產(chǎn)業(yè)與大數據、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等眾多先進(jìn)技術(shù)融合發(fā)展，成為若干智能化服務(wù)平臺的一部分。

　　工業(yè)機器人是一種集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等跨學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的高端制造業(yè)重要的智能裝備。根據世界工業(yè)化發(fā)達國家的工業(yè)機器人應用分析，大規模應用機器人代替人工的領(lǐng)域分三種情況：一是對精準度要求較高的行業(yè)，用機器人可以大大提高生產(chǎn)效率，降低疵品率；二是工作環(huán)境對工人健康有害及工作環(huán)境較差、勞動(dòng)強度較大的行業(yè)，機器人可以代替人工完成有損人身健康、重復及強度較大的工作；三是人工成本較高，使用機器人可以降低人工成本。工業(yè)機器人在許多生產(chǎn)領(lǐng)域的使用實(shí)踐證明，其在提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質(zhì)量及經(jīng)濟效益、改善工人勞動(dòng)條件等方面起著(zhù)難以替代的作用。

　　過(guò)去5年，國內機器人銷(xiāo)量增長(cháng)率達到28%。國內機器人應用的快速提高，也顯示出我國生產(chǎn)制造系統正在經(jīng)歷轉型升級的過(guò)程，由適合于單一品種大批量生產(chǎn)的剛性自動(dòng)化向多品種小批量的柔性自動(dòng)化、多品種變批量的綜合自動(dòng)化方向發(fā)展。

　　機器人應用具備行業(yè)基礎

　　盡管增長(cháng)快速，但我國工業(yè)機器人應用水平仍然較低。工業(yè)機器人在國內的應用，汽車(chē)制造業(yè)是最先開(kāi)始嘗試和普及的。標準的工業(yè)流水線(xiàn)工作環(huán)節穩定，非常適合機器人自動(dòng)化操作。隨著(zhù)技術(shù)的演進(jìn)，工業(yè)機器人的學(xué)習能力也在增強，對于新的生產(chǎn)模式適應也非?？?，在一定程度上也能夠節省企業(yè)對員工培訓的成本。

　　目前在紡織生產(chǎn)中，工業(yè)機器人的應用已經(jīng)具備一定基礎。棉紡織生產(chǎn)具有多工序、連續化的特點(diǎn)，專(zhuān)業(yè)化分工和專(zhuān)業(yè)協(xié)作程度較高。多年來(lái)，棉紡行業(yè)在各工序提高機械設備自動(dòng)化、智能化水平，實(shí)現不同工序間的連續化、自動(dòng)化生產(chǎn)。其中，自動(dòng)絡(luò )筒系統是棉紡行業(yè)應用最多和最有效的技術(shù)，是人和機器人協(xié)調型單元生產(chǎn)式組裝系統的成功應用。同時(shí)，棉紡行業(yè)在不同工序自動(dòng)換卷、換筒、落紗、清潔、自調勻整、信息監控、廢棉處理自動(dòng)打包、空調自動(dòng)調節控制等方面，圍繞提升質(zhì)量、控制成本、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，應用自動(dòng)化、智能化技術(shù)。例如，銅陵松寶機械有限公司等企業(yè)近年研發(fā)的智能落紗機、落紗機器人等，完全可以取代傳統的人工拔、插紗管工作，實(shí)現了整個(gè)落紗過(guò)程自動(dòng)化，大大降低了工人的勞動(dòng)強度，提高了工作效率，減少了生產(chǎn)成本。

　　在化纖成套生產(chǎn)線(xiàn)已實(shí)現數字化、自動(dòng)化的基礎上，各生產(chǎn)工序的自動(dòng)連接以及與智能物流系統的融合，正推動(dòng)化纖生產(chǎn)進(jìn)一步智能化。盛虹科技股份有限公司與北京機械工業(yè)自動(dòng)化研究所合作，建設實(shí)施了化纖生產(chǎn)智能物流系統。系統主要由機器人、鏈式輸送機、轉臺、升降臺等設備組成，除了能實(shí)現絲餅從落筒、輸送、儲存、檢驗分類(lèi)、包裝到碼垛的全自動(dòng)化外，還能對產(chǎn)品進(jìn)行智能識別，每錠絲卷在檢驗包裝過(guò)程中的傳輸全部通過(guò)識別三維碼來(lái)進(jìn)行，準確且效率高。

　　在針織領(lǐng)域，慈星股份公司推出了全球首創(chuàng )的慈星自動(dòng)對目縫合機。該產(chǎn)品不僅大大降低了傳統毛衫縫合用眼強度大、用工成本高的問(wèn)題，而且提升了縫合效率，解決了困擾針織毛衫企業(yè)多年的后道縫合問(wèn)題。

　　在印染領(lǐng)域，山東康平納集團研發(fā)的筒子紗數字化自動(dòng)染色成套技術(shù)與裝備，實(shí)現了由手工機械化到單臺自動(dòng)化再到自動(dòng)化系統的轉變，實(shí)現了三大系統的創(chuàng )新，在減少用工、提高產(chǎn)品質(zhì)量、節能減排方面有明顯的作用。紹興縣瑞群紡織機械科技有限公司研發(fā)的印染機器人，一臺就能“看管”整條生產(chǎn)線(xiàn)，不僅能完成10多個(gè)工人的活，而且干得活質(zhì)量也有保證。傳統印染企業(yè)在生產(chǎn)中大多憑借經(jīng)驗，每個(gè)流程要加多少原料靠的是“感覺(jué)”，因此，產(chǎn)品質(zhì)量難以得到穩定的保證。而印染機器人能夠精確控制給料多少，不僅提高了精度，而且避免了因給料過(guò)多導致的印染原料浪費，從而在源頭上減少了污染物排放。

　　對于工業(yè)機器人未來(lái)在紡織行業(yè)的應用情況，有關(guān)專(zhuān)家表示，工業(yè)機器人將朝著(zhù)更小巧、更便宜、更易于操作的方向發(fā)展，這也將更加有利于其在紡織行業(yè)的應用。

　　廣泛應用尚須跨過(guò)幾道檻

　　工業(yè)機器人在國內的應用前景近兩年受到了非常多的關(guān)注。數據顯示，目前國內每1萬(wàn)名工人擁有約30臺機器人，而韓國是437臺，美國是152臺，全球平均數字為62臺。依據規劃，到2020年我國的這一數字預計增加到100臺。工業(yè)機器人應用正快速從汽車(chē)工業(yè)向其他工業(yè)領(lǐng)域延伸。而更加專(zhuān)業(yè)的工業(yè)級機器人由于實(shí)用性和需求點(diǎn)非常明確，市場(chǎng)前景也更加明朗。

　　目前，盡管政府和企業(yè)均認為“機器換人”是未來(lái)趨勢，但成本高仍是阻礙工業(yè)機器人應用的一個(gè)關(guān)鍵因素。

　　記者采訪(fǎng)國內工業(yè)機器人企業(yè)了解到，從機器人成本分析，本體的機械結構占比在30%左右，超過(guò)50%的部分來(lái)自于伺服系統和減速器等關(guān)鍵零部件，他們決定了產(chǎn)品的性能、質(zhì)量以及價(jià)格，是機器人產(chǎn)業(yè)鏈中的核心環(huán)節。但目前三大關(guān)鍵部件進(jìn)口比例較高，影響了我國機器人的價(jià)格競爭力。目前世界機器人行業(yè)，75%的精密減速機被日本企業(yè)壟斷，交流伺服電機及控制器基本被日本、德國、美國企業(yè)壟斷。因此，現在國內制造工業(yè)機器人成本較高。

　　《智能制造科技發(fā)展“十二五”專(zhuān)項規劃》指出，要攻克工業(yè)機器人本體、電機控制器核心部件，實(shí)現工業(yè)機器人及其核心部件產(chǎn)業(yè)化。在國家政策的扶持下，我國工業(yè)機器人核心部件的制造能力有望逐步提高。高盛公司表示，現階段中國的工業(yè)機器人平均只需要1.3年就可以收回投資，而在2008年想要收回投資則需要11.8年。

　　工業(yè)機器人在紡織生產(chǎn)中的應用也將更為廣泛。在紡機設備實(shí)現數字化、自動(dòng)化的基礎上，各生產(chǎn)工序的自動(dòng)連接和與智能物流系統、信息系統的融合，正推動(dòng)紡織生產(chǎn)進(jìn)一步智能化。以紡紗工藝為例，未來(lái)可以繼續實(shí)現設備的連接，以減少人為的干預。目前，有少數紡紗企業(yè)已經(jīng)實(shí)現了清梳聯(lián)、粗細聯(lián)、細絡(luò )聯(lián)，通過(guò)工藝的聯(lián)結大幅減少用工，若能在智能化技術(shù)方面深入發(fā)展，未來(lái)將有望建成少人、甚至無(wú)人的棉紡工廠(chǎng)或車(chē)間。

　　業(yè)內專(zhuān)家表示，智能物流系統中涉及的智能測控技術(shù)和裝置，如機器人、自動(dòng)小車(chē)、立體倉庫、PLC系統、車(chē)間管理系統MES、大型生產(chǎn)物流系統集成等，國內都具備了一定的技術(shù)基礎、裝備準備和工程經(jīng)驗，但可靠性相對偏弱。此外，國內一些包裝專(zhuān)機與國外產(chǎn)品還有差距，需要引進(jìn)。相信通過(guò)產(chǎn)學(xué)研用結合，上下游企業(yè)的協(xié)同攻關(guān)，國內企業(yè)有能力研制出工程化的實(shí)用成套裝備與系統，并達到國際先進(jìn)水平。

　　在數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化的情況下，紡織生產(chǎn)還可以實(shí)現從大規模生產(chǎn)方式，向沿用規?；a(chǎn)方式但卻可以生產(chǎn)小批量定制產(chǎn)品的過(guò)程邁進(jìn)。

　　慈星股份公司負責人向記者透露，目前慈星公司正在利用“互聯(lián)網(wǎng)+”手段建設“針織毛衫快速個(gè)性化定制生產(chǎn)平臺”項目。該平臺可真正實(shí)現預想設定，即普通人只需拿起手機啟動(dòng)拍攝功能，將自家的照片傳送給遠在互聯(lián)網(wǎng)另一端的工廠(chǎng)，幾天后就可收到一件量身打造的毛衫。

　　隨著(zhù)中國紡織裝備的自動(dòng)化、智能化技術(shù)向更高水平的發(fā)展，將有越來(lái)越多的工業(yè)機器人走進(jìn)紡織生產(chǎn)車(chē)間，有效替代越來(lái)越緊張的人工，從根本上解決日益困擾企業(yè)經(jīng)營(yíng)者的用工荒。  

 

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