背景

機器人在國際上從上個世紀70年代就已經(jīng)被廣泛的使用，是人類最新發(fā)明和使用的另一類“工具”而已。其中最主要的功能是人工代替。結(jié)合發(fā)達國家經(jīng)驗，可將機器人行業(yè)劃分為五個階段：技術(shù)準備期、產(chǎn)業(yè)孕育期、產(chǎn)業(yè)發(fā)展期和智能化時期。美日歐機器人產(chǎn)業(yè)已經(jīng)完成了前四個階段，目前處于智能化時期。美國是工業(yè)機器人的誕生地，早在1959年，美國的UNIMATION公司就生產(chǎn)出了世界上第一臺工業(yè)機器人UNIMATE。但是隨著制造業(yè)產(chǎn)能轉(zhuǎn)移到亞洲，其工業(yè)機器人本體產(chǎn)業(yè)緩慢。日本人機器人產(chǎn)業(yè)在80年代實現(xiàn)了對美國的反超，成為“機器人王國”。進入2000年，美國、日本等機器人大國已經(jīng)致力于研發(fā)更尖端的技術(shù)，機器人技術(shù)進去快速發(fā)展期，正向智能化階段進行。而中國機器人產(chǎn)業(yè)還處于孕育期，工業(yè)經(jīng)濟型機器人則處于3/4階段。

全球正在經(jīng)歷第四次工業(yè)革命。工業(yè)4.0以信息地理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，80%的創(chuàng)新由信息通訊技術(shù)（ICT）推動。自動化、信息化是先進制造業(yè)的關(guān)鍵，機器人作為自動化技術(shù)的繼承者，仍然是工業(yè)4.0的最主要技術(shù)設(shè)施之一?？梢哉f第四次工業(yè)革命仍是以機器人為基礎(chǔ)的。特別是工業(yè)機器人的發(fā)展，與全球制造業(yè)轉(zhuǎn)移息息相關(guān)，機器人代替人將是全球制造業(yè)未來發(fā)展的方向。

從廣義上來講，可以自由編程的自動化設(shè)備都算機器人，都可以很好的實現(xiàn)人工替代。按工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)來講，工業(yè)機器人目前分為直角坐標式、多關(guān)節(jié)式、關(guān)節(jié)坐標混合式以及并聯(lián)式。按當細分為高端的六關(guān)節(jié)機器人及六軸以下經(jīng)濟型機器人。

在塑料為主的生產(chǎn)企業(yè)中減少人工的方案即是在注塑機、吸塑機、吹瓶機中加工自動工業(yè)機器人，與自動上料系統(tǒng)、水口自動破碎并回收系統(tǒng)、自動識別裝置、承接臺、自動輸送機以及自動倉儲系統(tǒng)等配合，實現(xiàn)正常自動生產(chǎn)。

2.企業(yè)面臨的問題

隨著全球的經(jīng)濟發(fā)展，企業(yè)遇到了諸多問題，集中反映在以下幾點：

2.1企業(yè)生產(chǎn)成本以及管理成本增大

隨著注塑行業(yè)的市場急劇擴大，注塑企業(yè)對工人的需求量都呈現(xiàn)日趨加大的形勢。目前社會經(jīng)濟的快速發(fā)展逐漸改善人們的生活水平，工人的工資水平也在急速上升，且每月都需要及時足額發(fā)放，加上工人工作年限的延長，企業(yè)用工成本逐年增加，如何做大做強降低企業(yè)生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及勞動生產(chǎn)率，是每個企業(yè)都要面臨的戰(zhàn)略性問題。

2.2產(chǎn)品質(zhì)量無法有效的保證

工人因自身的技術(shù)水平及工作心態(tài)持續(xù)穩(wěn)定性是產(chǎn)品最為關(guān)鍵的因素，企業(yè)經(jīng)常會因生產(chǎn)任務(wù)時間緊張，面臨生產(chǎn)人力資源不足，加上工人的整體水平及工作心態(tài)無法保持一致，一次企業(yè)會導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，特別是90后新一代勞動力對薪資及社會福利要求較高，并且要求較低的勞動強度，經(jīng)常會跳槽發(fā)展，造成員工流動性大，給企業(yè)帶來嚴重的損失。

隨著國家“中國制造2025”計劃不斷向前推進，自動化產(chǎn)業(yè)面臨著前所未有的機遇，新產(chǎn)品層出不窮，技術(shù)不斷革新，國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量日趨成熟，采用機器人戰(zhàn)略是大勢所趨，一方面減輕工人的勞動強度，機器人自動化生產(chǎn)線,從上料,裝夾，下料完全由機器人完成，減少了中間環(huán)節(jié)，零件質(zhì)量大大提高，同時產(chǎn)品精度的穩(wěn)定性得到保障；高安全緊湊型智能機器人取代了人工操作，能夠較好的控制節(jié)拍，避免由于人為因素而對生產(chǎn)節(jié)拍產(chǎn)生的影響，大大提高了生產(chǎn)效率，實現(xiàn)了自動化大批量加工；推動機器人在加工制造業(yè)的發(fā)展，提高加工制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和一致性，為產(chǎn)業(yè)升級提供基礎(chǔ)設(shè)備支持。

2.3注塑行業(yè)生產(chǎn)線

一直以來都是以高產(chǎn)能高投入為基準，以嚴格的生產(chǎn)管理及檢測，為客戶提供快速的提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，以適應(yīng)市場需求；

針對以上綜合幾個因素，眾多生產(chǎn)型企業(yè)都在考慮如何在保證產(chǎn)品質(zhì)量及提高生產(chǎn)進度前提下，把現(xiàn)有生產(chǎn)模式進行自動化改造。已達到降低勞動力成本，釋放勞動力的效果。

3.解決方案

基于以上問題，針對注塑機行業(yè)，我們提出以下解決方案：

方案一：單臺注塑機配機械手和工作臺，主要針對小型作坊式企業(yè)，生產(chǎn)的產(chǎn)品比較單一。

方案二：3臺注塑機安裝機械手并連線，針對中小型企業(yè)進行產(chǎn)品定制，客戶需求產(chǎn)品已經(jīng)達到批量生產(chǎn)的企業(yè)。

方案三：整廠全部注塑機安裝機械手并連線集中后處理，通過機械手在塑料加工行業(yè)可以完成以下操作：

取代人工完成從設(shè)備中取出產(chǎn)品及廢料（或水口），更進一步配合使用機器視覺技術(shù)檢測產(chǎn)品和模具，將產(chǎn)品的廢料或水口、合格產(chǎn)品、不合格產(chǎn)品自動分離且分開放置。保護模具。使用特殊工裝、特殊治具將嵌件自動埋入到模具內(nèi)。將產(chǎn)品標貼紙自動放入模具內(nèi)一次性成型，無需人手再次粘貼。

配合自動氣剪、剪刀模具或激光切割設(shè)備等對產(chǎn)品上的不需要太多的水口、飛邊等自動去除。通過安裝機器人等自動化設(shè)備，塑料加工工廠將實現(xiàn)“無人化”運行及管理，最大限度的減少人力的使用，即使最大限度的減少人工及其他費用指出。而近幾年隨著工人工資上漲及“民工荒”的出現(xiàn)，國內(nèi)許多塑料加工企業(yè)也開始安裝機械手及相關(guān)自動化設(shè)備，取得了良好的經(jīng)濟效益，也成為節(jié)約成本的新趨勢和潮流。

總結(jié)

中國被譽為“世界工廠”，隨著經(jīng)濟的不斷的發(fā)展，中國制造業(yè)將處于轉(zhuǎn)型與升級階段，更多企業(yè)會謀求機器人換人戰(zhàn)略，以此來提升企業(yè)形象，加強產(chǎn)品品質(zhì)管控和提升勞動生產(chǎn)率。

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