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作业中的汇博机器人。资料图片
陶瓷卫浴修坯车间,机器人正在有条不紊地工作:先用10牛顿的力度,打磨马桶涂胶线。1分20秒后,换大一码的百洁布抛光轮,以5牛顿的力度打磨马桶内盆。32秒后,这一工序完成,机械臂再次更换抛光轮,调整力度,打磨马桶外层大表面,这一工序耗时约3分钟。之后,一个光滑的马桶胚体“下线”,由AGV小车运往喷釉车间。
这个曾经严重依靠人力、消耗工人健康的工序,在科技的力量下发生翻天覆地的变化:由于陶瓷卫浴产品的非标造型,难以像瓷砖一样实现批量自动化生产。又因为高温、高湿、高粉尘的工作环境,导致职业病频发招工困难。曾经的陶瓷卫浴行业,是“机器换人”呼声最为急迫的行业之一,同时,也是“机器换人”最困难的行业之一。
从困难的行业入手,广东汇博机器人技术有限公司(以下简称“汇博”)技术团队扎根企业一线实地研发,以夯实的技术力量攻克了一项项行业性技术难题,在业内建成全国首家陶瓷卫浴智能化工厂,以自动化设备取代高危高强度的人工工作,人均产能提升3倍。
在样板力量的加持之下,中国陶瓷卫浴行业加速智造变革。作为开拓者的汇博,也乘势而上,成为陶瓷卫浴智造设备的领头羊。
黄艳姿 叶洁纯
从难的行业做起
汇博的陶瓷卫浴行业“第一战”,发生在箭牌卫浴。
陶瓷卫浴行业,是公认的“机器换人”需求最迫切、同时也是难度最大的行业之一。一方面,高温、高湿、高粉尘的工作环境,让招人日益困难。尤其是修坯、喷釉两个产生大量粉尘及颗粒物的环节,对人体危害较大,急需机器换人。
另一方面,与规格相对固定、标准化生产的瓷砖不同,各种非标造型卫浴产品,从粉料混合开始,到成型、打磨、施釉、烧成、分拣、包装入库60余道工序环环相扣、紧密互联,要让机器人实现全工艺覆盖,并且同时满足让文化素质普遍不高的一线从业人员快速上手、性能稳定可24小时生产、价格合理等条件,难度可想而知。
这是一个有难度,也有大需求的市场。2013年,刚刚成立的汇博,一头扎了进去。
首先需要攻克的,就是修坯打磨和施釉环节。面对不规则曲面的马桶、洗手盆,人工可以灵活调整角度、力度,更换打磨器具,但机器人依靠程序驱动,怎么解决?从主动恒力控制装置设计、到机器人修坯轨迹生成,再到机器人修坯抛磨精确力控技术……汇博技术团队通过一轮又一轮的测算、实验、调整,攻克一个又一个技术难题,实现打磨环节的机器人全自动作业。
除此之外,喷釉环节的拖动示教系统、未烧制的易碎泥坯搬运系统……汇博技术团队在大半年的时间内,攻克了难以计数的生产难题,并成功把价格降了下来。以打磨机器人为例,进口的价格大约为20万元一台,汇博自主研发的价格可以控制在10万元左右。而当时,打磨工艺的人工月薪在8000元到1万元之间,还常态性缺人。一年即可收回投资成本,产品性能与稳定性媲美进口品牌,这笔账算下来,才真正让陶瓷卫浴企业有了批量上线智能生产设备的决心,也打开了汇博的市场之路。
建成全国首家陶瓷卫浴智能化工厂
如果说,汇博机器人在箭牌卫浴完成了起步,那么2015年与东鹏集团江门基地的合作,则真正打响了汇博机器人的名号。在这个项目中,共开发应用自动化高压成型线10条,六轴工业机器人约60台,AGV自动导轨车约55台,研制了整厂自动化输送设备和相应的检测设备,并采用了以MES为核心的信息化管控系统,可对卫浴工厂进行产品数据统计、设备状态监控和诊断,各环节实现了自动化衔接、数字化控制。
项目建成后,该基地陶瓷卫浴生产中劳动强度大、风险高的工艺环节基本上被自动化设备所取代。同等产能下,产线所需人员数量从原来的1000人降至300人,人均产能提升3倍。
2016年,该项目获得工信部智能制造综合标准化与新模式应用项目立项,并通过专家验收,成为真正意义上的全国首家陶瓷卫浴智能化工厂。
“有了样板示范,从2016年至今,潮州、山东、河北、河南的陶瓷卫浴行业大量上马智能制造设备,目前在这一行业,汇博已累计服务230多家客户,超过2700台机器人投入应用。”汇博副总经理叶贵芳说。
在陶瓷卫浴行业智造转型升级的潮流中,作为开拓者的汇博机器人不断根据客户需求与实际调整、优化,迭代产品与技术。截至目前,汇博机器人通过自主研发或院校受让获得智能机器人领域有效发明专利25项、实用新型专利98项、软件著作权23项。先后参与制订4项国家标准,主导制订3项产业联盟标准与1项团队标准,并成功获评首批国家级专精特新“小巨人”企业和重点“小巨人”企业。