工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用研究

蘇冠領(lǐng)，余金永，李元慶

（廣西城市職業(yè)大學(xué)，廣西 崇左 532200）

工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)代替了傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)線上的手動(dòng)操作，可以為工業(yè)企業(yè)節(jié)省更多的人力成本和物力成本，切實(shí)改進(jìn)傳統(tǒng)生產(chǎn)投料方式，提升工業(yè)生產(chǎn)效率。工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的研制在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用，還可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的整體全自動(dòng)化發(fā)展，提高工業(yè)生產(chǎn)的工作效益，有助于工業(yè)發(fā)展的改革和轉(zhuǎn)型，以及為產(chǎn)業(yè)升級(jí)帶來(lái)重要的積極影響?，F(xiàn)階段，我國(guó)行業(yè)投料自動(dòng)化水平相對(duì)較低，在生產(chǎn)水平上沒(méi)有達(dá)到理想效果。因此，針對(duì)機(jī)器人投料系統(tǒng)的研制在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用問(wèn)題具有重要的研究?jī)r(jià)值。

1 工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用價(jià)值

1.1 提高自動(dòng)化生產(chǎn)線的安全性能

工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的研制，在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用，可以更好地提高工業(yè)生產(chǎn)中的安全性能。傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，投料的工作大多數(shù)仍舊是以人工為主。但是，人工的投料工作往往容易出現(xiàn)人工性的錯(cuò)誤，以及對(duì)于危險(xiǎn)性較大的工業(yè)生產(chǎn)所極易存在的安全問(wèn)題。工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的研制與應(yīng)用，可以行之有效地解決這一系列的問(wèn)題。一方面在工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化設(shè)備線上，有關(guān)工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的研制與應(yīng)用，可以有效地減少人工性錯(cuò)誤問(wèn)題的出現(xiàn)頻率，降低工業(yè)生產(chǎn)中的人工錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)，從而達(dá)到提高工業(yè)生產(chǎn)安全性能的目的。另一方面工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的研制和應(yīng)用，可以最大程度上避免在危險(xiǎn)性較大的工業(yè)生產(chǎn)線上的工作人員安全問(wèn)題。投入材料大多為危害性較大的工業(yè)原料，工作人員長(zhǎng)時(shí)間接觸這些工業(yè)原料，會(huì)嚴(yán)重?fù)p害自身生命安全。而工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的應(yīng)用，可以較好地改善自動(dòng)化生產(chǎn)線車間的工作環(huán)境，避免工業(yè)原料威脅人身安全。除此之外，較大型的投料機(jī)器本身有著較高的安全隱患，工作人員要長(zhǎng)時(shí)間集中注意力，來(lái)關(guān)注投料機(jī)器的安全問(wèn)題。而工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的應(yīng)用，也可以很好地解決這項(xiàng)問(wèn)題，避免由投料機(jī)器隱患所帶來(lái)的不可挽回的損失。

1.2 提升自動(dòng)化生產(chǎn)線的工作效益

如圖1所示，其為工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)成圖。在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的研制，能夠強(qiáng)力地提升自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)線的工作效益。首先，工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的研制可以減少一小部分不必要的投料工作人員，從而降低投料工作的人工成本，一定程度上可以提升自動(dòng)化生產(chǎn)線的利潤(rùn)，為工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)更高的工作效益。其次，工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的工作效率一定要比投料相關(guān)的工作人員的工作效率更高。而更高的投料效率，就可以帶動(dòng)更高的自動(dòng)化生產(chǎn)線的周轉(zhuǎn)率，從而提升自動(dòng)化生產(chǎn)線整體的工作效率，為工業(yè)生產(chǎn)帶去較高的工作效益。最后，可以避免一些不必要的工業(yè)生產(chǎn)中的損失。尤其是對(duì)于一些緊密度高的化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，投入原料的順序、比例、時(shí)間等都有著嚴(yán)格的要求，工作人員稍微的疏漏可能會(huì)帶來(lái)巨大的工業(yè)損失。工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的研制在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用，利用設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)程序，進(jìn)行科學(xué)、精準(zhǔn)、系統(tǒng)的投料工作，避免重大損失的出現(xiàn)，從而提升自動(dòng)化生產(chǎn)線的工作效益。

圖1 工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)成圖

1.3 增強(qiáng)自動(dòng)化生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量

工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用，能夠更加高效地增強(qiáng)自動(dòng)化生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量。投料工作人員很容易出現(xiàn)一定程度上的投放原料的誤差，而有的時(shí)候，一些不起眼的原料投入數(shù)量的誤差，就可能會(huì)嚴(yán)重影響自動(dòng)化生產(chǎn)線上產(chǎn)品的質(zhì)量。而工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)在自動(dòng)化生產(chǎn)線的應(yīng)用中，可以在源頭上減少工業(yè)生產(chǎn)中可能會(huì)出現(xiàn)的誤差問(wèn)題，從而增強(qiáng)自動(dòng)化生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量。工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)運(yùn)用計(jì)算機(jī)程序?qū)?shí)際投入原料的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控和跟蹤，可以更加精準(zhǔn)、科學(xué)地進(jìn)行原料的投放，避免原料誤投、重量誤配、工序誤投、時(shí)限誤投等一系列問(wèn)題，進(jìn)一步有利于增強(qiáng)自動(dòng)化生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量。此外對(duì)于一些工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，就像是醫(yī)藥行業(yè)、食品行業(yè)等，產(chǎn)品的生產(chǎn)對(duì)于環(huán)境的要求非常之高，需要無(wú)細(xì)菌、無(wú)污染的生產(chǎn)環(huán)境。而投料工作人員對(duì)于原料的投放，多次進(jìn)出投放工作區(qū)域，很有可能會(huì)對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)帶去一些污染和細(xì)菌問(wèn)題。而工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)減少工作人員對(duì)于原料的污染，保證了投料工作的衛(wèi)生環(huán)境，從而保證了自動(dòng)化生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量。

2 工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用措施

2.1 加強(qiáng)工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的應(yīng)用意識(shí)

如圖2所示，其為工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)說(shuō)明圖。加強(qiáng)工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的應(yīng)用意識(shí)，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的研制在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的實(shí)際應(yīng)用的首要前提。工業(yè)機(jī)器人在如今我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)中雖然被廣泛應(yīng)用，但是投料系統(tǒng)的研制和應(yīng)用仍然落后一大步。這主要是因?yàn)槲覈?guó)工業(yè)生產(chǎn)不重視工業(yè)生產(chǎn)中工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的應(yīng)用。因?yàn)樵绞蔷?xì)的技術(shù)，成本花費(fèi)就越高。因此大多數(shù)企業(yè)選擇將高級(jí)、精密、尖端的技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵工業(yè)環(huán)節(jié)中，從而忽視了對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)中投料系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用。雖然對(duì)于工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用，前期會(huì)投入較大的技術(shù)成本，但是后期會(huì)提高自動(dòng)化生產(chǎn)線上的工作周轉(zhuǎn)效率，給企業(yè)發(fā)展帶來(lái)較大的生產(chǎn)效益。

圖2 工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)說(shuō)明圖

對(duì)于工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)應(yīng)用意識(shí)的加強(qiáng)，首先是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)管理層面要對(duì)前沿先進(jìn)的各類高精尖技術(shù)有著積極學(xué)習(xí)的態(tài)度。工業(yè)生產(chǎn)的積極發(fā)展，離不開領(lǐng)導(dǎo)管理層的正確決策和必要學(xué)習(xí)。只有首先保證領(lǐng)導(dǎo)管理層面意識(shí)的“先進(jìn)”，才能夠確保企業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的“先進(jìn)”。其次是工業(yè)生產(chǎn)中各個(gè)環(huán)節(jié)的工作人員對(duì)于機(jī)器人投料系統(tǒng)的應(yīng)用意識(shí)也應(yīng)該大力加強(qiáng)，使得工業(yè)企業(yè)從上到下形成對(duì)工業(yè)機(jī)器人的了解和掌握，實(shí)現(xiàn)積極好學(xué)的企業(yè)文化和氛圍。除此之外，學(xué)校也要加強(qiáng)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用意識(shí)，為學(xué)生提供自由個(gè)性化的發(fā)展空間，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力。

2.2 引進(jìn)先進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)技術(shù)

引進(jìn)先進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的研制在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵所在。尤其是對(duì)世界前沿的高精尖工業(yè)機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和引進(jìn)。我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人整體起步較晚，與國(guó)際一流的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)相比還是落后一大步。其中，機(jī)器人投料系統(tǒng)當(dāng)然毫不例外。因此要多多關(guān)注國(guó)際先進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展，結(jié)合我國(guó)工業(yè)實(shí)情，及時(shí)更新工業(yè)生產(chǎn)中工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用，促進(jìn)工業(yè)發(fā)展的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

如何更加高效切實(shí)地推進(jìn)先進(jìn)工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)技術(shù)的引進(jìn)。一是，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)可以和國(guó)外的企業(yè)進(jìn)行合資合作，從而更好地引進(jìn)尖端地投料系統(tǒng)技術(shù)。在合資合作的過(guò)程中，更好地學(xué)習(xí)和引進(jìn)投料系統(tǒng)的技術(shù)。之后企業(yè)的研發(fā)部門，從模仿再到自主研發(fā)，形成我國(guó)自主的、先進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的研發(fā)體系。二是，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)可以引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人相關(guān)投料系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備和軟件，之后再與國(guó)內(nèi)的相關(guān)設(shè)備配套相結(jié)合。這樣的話，可以更好地降低高精尖技術(shù)的引進(jìn)成本，進(jìn)而就會(huì)使得工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的引進(jìn)更加高效、便捷，進(jìn)一步提升自動(dòng)化生產(chǎn)線的效益。

2.3 培養(yǎng)工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)復(fù)合型人才

培養(yǎng)工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)復(fù)合型人才，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的研制在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的實(shí)際應(yīng)用的重要組成。對(duì)于工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的專業(yè)型和復(fù)合型人才的培養(yǎng)，是實(shí)際日常工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的重中之重。如果技術(shù)和設(shè)備都相應(yīng)提升了，而技術(shù)人員的專業(yè)知識(shí)仍沒(méi)有得到更好地培養(yǎng)，這樣投料系統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用就很難達(dá)到實(shí)際的理想效果。尤其是我國(guó)的相關(guān)投料工作人員的學(xué)歷水平較低，對(duì)于投料系統(tǒng)技術(shù)的專業(yè)知識(shí)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此，更好地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線上工業(yè)機(jī)器人的投料系統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用，就需要有更加專業(yè)的高素養(yǎng)的相關(guān)人才。

一方面，要先對(duì)內(nèi)部的相關(guān)投料工作人員進(jìn)行一定的培訓(xùn)。要先培養(yǎng)工業(yè)企業(yè)內(nèi)部的老員工，可以對(duì)他們進(jìn)行定期的人才培訓(xùn)，以此來(lái)增強(qiáng)工業(yè)企業(yè)投料部門的專業(yè)素養(yǎng)。并且可以設(shè)置定期的考核和激勵(lì)機(jī)制，從而保證培訓(xùn)課程的優(yōu)質(zhì)效果。還有就是，優(yōu)先培養(yǎng)老員工，在一定程度上可以減少人才引進(jìn)的成本。另一方面，還可以引進(jìn)外部的復(fù)合型專業(yè)人才，以較高的資薪優(yōu)勢(shì)來(lái)引進(jìn)優(yōu)秀的復(fù)合型專業(yè)人才。具有相當(dāng)專業(yè)的工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的技術(shù)運(yùn)用和設(shè)備維修的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)素養(yǎng)，以及一定的管理領(lǐng)導(dǎo)能力和組織培訓(xùn)能力。既可以解決專業(yè)技術(shù)問(wèn)題，也可以達(dá)到培養(yǎng)內(nèi)部員工技能的目的。除此之外，還可與學(xué)校進(jìn)行合作，共同探究工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的不足，在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力的同時(shí)，進(jìn)一步提升生產(chǎn)線的工作效益。

2.4 建立和完善相關(guān)的投料系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)制

建立和完善相關(guān)的投料系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)制，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的研制在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的實(shí)際應(yīng)用的必要保障。在實(shí)際應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的操作中，要建立和完善責(zé)任機(jī)制，才能更好地保證投料系統(tǒng)工作后期的順利開展。我國(guó)現(xiàn)階段的投料工作還無(wú)法達(dá)到責(zé)任到人的程度。尤其是，對(duì)于投料工作的時(shí)序要求非常嚴(yán)格的工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化生產(chǎn)線，稍微不注意就有極大的可能性會(huì)出現(xiàn)重大失誤。為了預(yù)先避免這樣的問(wèn)題，只有建立和完善科學(xué)合理、責(zé)任到人的機(jī)制體系。

一方面要加強(qiáng)對(duì)投料操作的實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而達(dá)到對(duì)投料工作責(zé)任到時(shí)、到人的理想效果，避免人工性的重大損失問(wèn)題的出現(xiàn)。另一方面，要有一定的懲罰和激勵(lì)手段，只有強(qiáng)而有力的手段才能保證機(jī)制體系的順利執(zhí)行，從而確保投料工作人員的規(guī)范性操作，達(dá)到提升自動(dòng)化生產(chǎn)線安全性能的效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，加強(qiáng)工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的應(yīng)用意識(shí)，引進(jìn)先進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)技術(shù)，培養(yǎng)工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)復(fù)合型人才，建立和完善相關(guān)的投料系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)制等等，對(duì)于工業(yè)機(jī)器人投料系統(tǒng)的研制在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的實(shí)際應(yīng)用，都有著重要的、積極的影響，有助于提升學(xué)生的實(shí)際操作能力。對(duì)工業(yè)機(jī)器人的軟件、硬件以及程序設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，產(chǎn)教結(jié)合，校企雙邊共贏，甚至可以促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。