韓世河 侯緒杰 解永輝
摘 要:本文在闡述國內外工業機器人技術發展現狀的基礎上,分析了工業機器人在行業發展中的地位、作用及建設濰坊市工業機器人柔性生產線的可行性和必要性,并提出了相關對策,即以“濰坊市工業機器人柔性生產線工程技術研究中心”為依托,借助校企合作、工學交替等多元化形式實現中心的自我發展和良性循環。
關鍵詞:濰坊 ?工業機器人 ?柔性生產線 ?發展探索
隨著科學技術的高速發展,人們的生活和生產方式正發生著翻天覆地的變化,工業機器人作為高科技產品之一已經在工業生產中的眾多領域得到廣泛應用。我國出臺了多項政策大力扶持工業機器人的發展。在此背景下,探索濰坊市工業機器人柔性生產線的應用成為本市最為關注的問題之一。
一、工業機器人技術發展現狀
1.國外工業機器人技術發展現狀
國外工業機器人技術日趨成熟,并逐漸取代傳統設備。衍生出一批極具影響力的工業機器人公司,其中包括德國的KUKARoboter,日本的FANUC、Yaskawa,美國的S-TRobotics。這些公司已經成為所在地區的支柱型產業。工業機器人自動化生產線成套設備在發達國家的工程機械、汽車、電子等行業中普遍應用。它既保證了質量又提高了效率,同時也有利于預防工傷事故的發生。
2.國內工業機器人技術發展現狀
我國工業機器人最初是應用于汽車行業的焊接及噴涂。近幾年來,機器人應用領域不斷拓寬,在塑料、橡膠、食品、飲料和制藥等行業應用。隨著機器人技術的日益成熟,我國把突破機器人關鍵核心技術作為科技發展重要戰略,目前部分國內廠商已實現對減速機、伺服電機等關鍵核心零部件領域難題的攻克。
作為裝備制造業大省,山東省的工業機器人近幾年來得到了飛速發展。特別是濰坊智能設備產業正在迅速發展。互聯網、機器人技術、全球化等概念深深融入了城市工業發展的各個階段。山東濰坊邁赫自動化裝備股份有限公司已擁有國家發明專利10余項、實用新型專利100余項,其中“柔性化汽車車身總成焊接夾具”專利技術能夠實現24種車型車身焊接,彌補了國內空缺,打破了國際市場之間的壟斷。此外,濰坊華創機器人制造有限公司也瞄準應用型機器人的高端市場,諧波減速器作為機器人的核心零部件出自于該公司之手,填補了國內空缺。
二、工業機器人在行業發展中的地位和作用
1.工業機器人在行業發展中的地位
2014年6月,習近平總書記在兩院院士大會上強調:“機器人革命”有望成為新一輪工業革命的一個切入點和增長點,其研發、制造、應用是衡量一個國家科技創新和高端制造業水平的重要標志。為此,我國制定了相關機器人的發展規劃,以此促進機器人行業的發展。
山東省人民政府密切關注機器人的研究與發展應用,通過出臺《山東省機械工業“十三五”發展規劃》政策,惠及機器人本體及關鍵核心部件、系統集成、應用軟件包等重點領域,以示范應用為核心突破口,推動國產工業機器人的規模化和產業化,打通工業機器人產業鏈。
濰坊市“1669”現代產業體系建設方案將高端設備范圍內的智能設備、海洋動力設備化為重點扶植的戰略性的新興產業,并作為全方位提高濰坊產業層次和競爭力的中堅力量。
2.工業機器人在行業發展中的作用
工業機器人在行業中起著舉足輕重的作用,推動我國裝備制造業產業升級,為經濟迅速發展灌注嶄新生命力。
建立“濰坊市工業機器人柔性生產線工程技術研究中心”(以下簡稱工程技術研究中心),配合市場、客戶,走產學研聯合發展的道路,開發出工業機器人技術新的應用,以更專業的應用角度,引導企業及時以“機器換人”為契機,形成“技術紅利”,再造新成本優勢。工程技術研究中心的建立,既可以滿足濰坊市政府的“機器換人”工程需求,又可為社會培養工業機器人行業的應用型人才,這將大大提升駐濰企業的核心競爭力,從而更好地為區域經濟乃至山東經濟的發展做貢獻。
三、濰坊市工業機器人柔性產線建設的可行性和必要性
1.國家政策扶持機器人產業的發展
2016年4月份,國家出臺的《機器人產業發展規劃(2016-2020年)》提出未來產業發展目標有:形成較為完善的機器人產業體系、技術創新能力和國際競爭能力明顯增強、產品性能和質量達到國際同類水平、關鍵零部件取得重大突破,以及基本滿足市場需求。《中國制造2025》提出:緊密圍繞重點制造領域關鍵環節,開展新一代信息技術與制造裝備融合的集成創新和工程應用。
工業機器人作為機器人產業中的重點產品,在利好政策的影響下,未來將有很大發展空間。但是,隨著工業機器人產業之間持續加劇的競爭,大型工業機器人企業之間的并購整合、資本運作日益頻繁,致使國內發展較好的工業機器人企業越來越重視產業市場的變化、企業發展環境和客戶需求趨勢變化。因此,組建工程技術研究中心開展政產學研用就顯得尤為重要。
2.工業機器人行業發展的需要
工業機器人技術作為高新技術產業不可或缺的一部分,在國民經濟中占據至關重要的地位。近年來,科學技術發展突飛猛進,以人工智能、機器人、數字化制造為代表的高科技快速發展并應用,正在重新構建國際制造業的競爭格局。因此,開展高端制造業、工業機器人的研究勢在必行。
3.區域經濟發展的需要
濰坊作為山東經濟發展的重要城市,近幾年先進裝備制造業發展迅速,像歌爾聲學、濰柴動力以及山東邁赫機器人公司、華創機器人公司等每年需要大量的機器人專業技術人才。伴隨傳統制造業的改革發展、人工成本的迅速增長,企業紛紛利用機器人為其增加產業附加值和保障產品質量,同時給工業機器人行業及智能裝備產業帶來空前絕后的成長機遇。山東省“十三五”規劃綱要明確提出:突破工業機器人重要部件,傳感器及可靠性較高的集成制造等關鍵技術,開展系列化工業機器人示范應用。因此,組建工程技術研究中心開展工業機器人關鍵技術研究,促進濰坊及周邊區域的經濟發展迫在眉睫。
4.提升職業教育發展的需要
職業教育在我國高等教育中占據重要位置,濰坊市擁有眾多普通高等職業院校聚集發展的優勢,為了積極響應市政府打造教育名城和濰坊“四個城市”建設則需提升職業教育發展,而培養和造就大量的高端技術人才就是其重中之重。因而,以行業發展需求為依據,對職業教育專業格局進行合理的調整,建設一批具有示范性和輻射作用的重點專業,特別是工業機器人專業,不僅能引領濰坊職業教育的發展,還能推動相關區域經濟建設和社會發展。所以,加強工業機器人專業人才的培育,推進職業教育,解決工業機器人專業發展人才短缺問題,已經刻不容緩。
5.培養高端技術人才的需要
隨著科學技術的不斷進步和經濟的飛速發展,社會人才需求格局同樣發生了翻天覆地的變化,一方面,體工業機器人相關專業應用型高端技術人才需求提升;另一方面,是相關人才供給短缺。工業機器人應用型高端技術人才的短缺已經牽制相關技術的發展,成為地方產業發展的阻礙。
濰坊市位于藍黃兩大國家戰略經濟區的重要交界處,是世界聲學制造基地、中國動力之城。焊接、涂裝、點膠等工業機器人在歌爾聲學、濰柴動力、雷沃重工等大型企業中應用廣泛,濰坊及其周邊工業機器人人才需求每年不少于2000人,因此,開設工程技術研究中心,培養高端技術人才正是順應新時代發展的需求。
四、濰坊市工業機器人柔性生產線的發展對策
1.深化產教融合
依托工程技術研究中心,探索集團化辦學、現代學徒制試點培養,深化產教融合、校企合作。通過校企合作,建立生產車間、技能工作室、創新中心等,打破學校與企業之間的壁壘,完善校企合作育人的途徑和方法,促進校企合作育人。
2.開展校企合作
以“工程技術研究中心”為載體,開展校企合作,實現區域開放共享。同時聚集不同主體的人才、技術、資金等優勢,運用“工業 4.0”“互聯網+”等前沿技術,服務藍黃、輻射全省,提供實踐教學、培訓、職業技能鑒定、科研、技術服務等方面的服務,實現“共建、共贏、共享”。
3.創新校企融合課程體系
借助校企融合,工學交替等多元化方式,逐步建成以產、學、研、用為一體的育人模式,不斷創新校企融合的課程體系,并在相關專業群的建設中廣泛推進;培育適應現代制造業第一線、具備良好綜合職業能力、掌握相關專業技術理論知識、具有較強實踐能力和創新能力的高素質高技能應用型人才。
4.建設配套機制
將“工程技術研究中心”逐步建設成為濰坊市工業機器人范疇的研發基地,并建立相關配套工作機制,創設良好的研發環境,為后續開展國內外工業機器人交流與競技提供制度保障和環境保障。
5.開展師資培訓
開展師資培訓、聯合培養,與更多的職業院校建立合作關系,加強交流和研討,達到相互促進、共同提高的目的。積極促進人才培養和專業建設,利用工程技術研究中心的優勢,帶動軟件技術、物聯網技術和計算機應用技術專業的建設和發展,從而提高專業水平。
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(作者單位:濰坊職業學院)