淺談工業機器人應用與維護技術

杜順錦

摘要：汽車和電子電氣行業是機器人的應用大戶。隨著日系三大汽車巨頭在廣州落戶，大眾汽車在佛山落戶，廣東省的汽車工業將大步的向前發展，對機器人的需求量將更大。電子電氣工業，這一直是東莞與深圳的強勢工業。因此，對工業機器人應用與維護技術人員的需求，廣東比全國更為迫切。進行工業機器人應用與維護專業教育迫在眉睫。基于此，本文主要對工業機器人應用與維護技術進行分析探討。

關鍵詞：工業機器人;應用;維護技術

前言

機器人應用的兩大大戶就是電子電氣行業不和汽車行業，而電子電氣工業作為廣東的強勢工業，它更為迫切的需要工業機器人應用和維護技術人員的加入。所以進行工業機器人應用和維護專業的教育非常迫切，而“校企合作”這種培養高技能人才的模式已經得到企業的認可，成為了工業機器人應用和維護的主要培養模式。

1、專業建設背景

工業機器人誕生于20世紀60年代，在20世紀90年代得到迅速發展，是最先產業化的機器人。它是綜合了計算機、控制論、機構學、信息和傳感技術、人工智能、仿生學等多學科而形成的高新技術，是當代研究十分活躍、應用日益廣泛的領域。

1.1工業機器人在我國的發展情況

在我國，工業機器人的真正使用到現在已經接近20年了，目前，機器人的應用已經有了一定的規模。

工業機器人制造行業的主營業務收入和利潤總額不斷增加，2007年銷售收入達到41.2億元，比2003年增長率4.59倍;利潤額也由2003年的0.86億元增長到了2007年的2.18億元，增長了2.52倍。據有關專家的保守估計，到2011年年末，全國機器人市場保有量將超過5萬臺。廣東省一直是全國工業機器人進口量最大的省份。由于在機器人的應用領域，外資品牌的機器人占據了市場89%份額，所以，我省也是全國機器人應用量最大的省份之一。據專家預測，2011年年末，廣東地區機器人保有量將超過12000臺。

1.2工業機器人應用與維護技術人才現狀

隨著我國產業結構調整的不斷深入，以及國際制造業向我國的轉移，我國的機器人市場必然會進一步擴大，市場擴展的速度也會進一步提高。但是我國機器人技術人才的培養，在過去，一般都集中在高等院校，并且以機器人的研究與開發為主要方向，對機器人的應用與維護的教育，幾乎沒有。目前，機器人的應用與維護技術人員，都是從其他行業轉過來的，在從事機器人應用以前，他們大多是：機電技術員、計算機控制工程技術員、機加工技術員、焊接技術員、激光技術應用人員……按照現在中國機器人安裝量的增長速度，機器人應用類工程人員的需求已經處于干渴的狀態。（如圖1）

上圖是工業機器人在各行業的使用情況，汽車和電子電氣行業是機器人的應用大戶。隨著日系三大汽車巨頭在廣州落戶，大眾汽車在佛山落戶，廣東省的汽車工業將大步的向前發展，對機器人的需求量將更大。電子電氣工業，這一直是東莞與深圳的強勢工業。因此，對工業機器人應用與維護技術人員的需求，廣東比全國更為迫切。進行工業機器人應用與維護專業教育迫在眉睫。

2、工業機器人應用和維護人員缺乏的解決方式

根據學校專業教學改革的現狀和產業轉型升級的時代任務，把培養創新人才的模式作為課題組的突破口，把建立課程體系作為課題的技術路徑，開啟工業機器人應用和維護專業課程研究開發的工作在“校企合作”的大環境下，其目的是為了提高培養人才的質量，促進工業機器人應用和維護專業的可持續發展，讓它更加具有引領和示范輻射作用在它所在的區域內。

且進入本世紀以來，世界上的工業機器人應用由于電子工業、金屬加工業和汽車制造業等行業的不斷發展而一直保持快速的增長態勢。到2015年，成為世界上銷售機器人數量最多的國家將會是中國。盡管對工業機器人的需求量越來越大，但相關的應用性人才卻極度缺乏，根本不能滿足日益增長的機器人需求量。因此，為了解決這一供不應求的現狀，有關部門將“工業機器人應用與維護專業”帶入校園，作為一門課程來進行研究。

首先，校企合一是這樣一種運行體制，它把社會需求和市場需求作為導向來培養人才，是一種全新的培養高技能人才的模式。在對人才的培養過程中企業和學校都將會參與其中，對學生的職業核心能力和專業能力等主要工作能力進行重點培養和提升。同時由于企業和學校是兩種不同的教育環境，學生可以利用企業塑造更為真實的環境來學校相關知識，采取學習研究和實際工作環境相結合的方式，將學生就業時和工作環境的距離縮短，將學校和企業直接串聯起來。

再有就是有關課程的研發，因為它包括了課程資源在內的整個體系和學習內容的確定和先后順序，使得它成為一個非誠復雜的系統工程。它主要包含了兩個方面：一方面在確定了課程理念和模式后，還得選擇和確定課程目標和內容，另一方面就是對課程的組織實施，對課程的評估和質量監控。因為是基于工作過程的整體化的工作分析方法進行的對工業機器人應用和維護課程的研究與開發，所以要充分利用好“M+E”監測與評估作用，在具體的實施過程中一步步推進[2]。同時還要做好課程計劃、課業計劃、實訓資源配置和教學建議等的編寫，因為課程標準就是課程開發的落腳點在現實的工作中。因此在編寫的時候課程內容因有程序性的知識;過程性的知識和一些相關的課程內容根據學生的認知規律。

一般來講，“校企合一”的課程研究步驟是這樣的：第一，達成“校企合一”聯盟;第二，做社會調研;第三，進行職業分析;第四，對工作過程進行分析;第五，根系典型工作任務;第六，描敘一下學習領域;第七，學習情境設計;第八，進行教學實施。而課程一般都采用文獻資料研究、做社會調研和社會訪問等研究方法。

3、實施課程的步驟

1）培養職業崗位需求和適應社會發展的人才是進行職業教育的目的。由于學習工業機器人有較高的跨專業知識的運用能力，所以一般在高職班中開設這門課程。2）學校組織召開專家研討會，把一些實際的典型工作任務進行歸納總結，并將典型工作任務的內容以專業的眼光和角度進行分析。3）應把工作和學習之間的對應關系進行突出，因為有一致的典型工作任務的名稱和學習領域名稱。同時把課程包括的工作對象、工具認真學習。4）典型工作任務是在實踐專家研討會的基礎上歸納得出的，它在人的職業生涯發展和企業的生產經營上有著不可忽視的意義，同時它還是一個擁有完整結構的工作過程。5）教學實踐在很大程度上對學校工業機器人應用和維護專業的學習情境有著很大的影響。目前學校有著以下應用系統：FANUC機器人藥品分揀系統、ABB機器人搬運激光打標系統、三向機器人車窗搬運系統、FANUC機器人數控車加工自動化系統等，設計時主要應用這些系統。

4、結語

目前，中國正在經歷一個由“制造”到“創造”的轉變階段，人力資源由“賣方市場”變為“買方市場”，人力成本上升，社會出現“用工荒”的局面。使用自動化設備，機器人是解決這一問題的最佳途徑，產業升級對人才需求的，我們必須堅定信心，緊靠眾多合作伙伴，腳踏實地的把專業建設的工作做好，培養符合社會、企業要求的工業機器人應用與維護的“又紅又專”技術英才。

參考文獻：

[1]王遜.全球機器人應用設計大賽明年在中國頒獎[J].機器人技術與應用，2013.

[2]李允旺，葛世榮，朱華.煤礦救災機器人應用探討[J].煤礦機械，2009.