东莞中集:机器人替代了焊枪“蓝领”蜕变成“新工匠”

“我编好程序了,你来操控一下,看看机器人有多听话。”近日,在东莞中集专用车有限公司常规半挂车生产车间,一台台焊接机器人迸射出耀眼的焊花,90后杨文仁一会儿在暂停的机器人焊接平台上调整工装卡具,一会儿在另一台操控台前为新的焊接部件进行数据编程。看见记者好奇地在一边拍照,他将示教器递过来,指导记者让机器人“听话”地焊接一道长2米左右的钢板。

东莞中集专用车有限公司(以下简称“东莞中集”)是中集车辆(集团)股份有限公司的全资子公司,位于东莞望牛墩镇,是一家集研发设计、生产制造及销售服务为一体的全球规模最大的专用车制造企业、全球最大的半挂车出口基地,同时也是集团旗下首个数字化建设样板工厂,有先进的激光等离子下料生产线、机器人焊接生产线以及行业领先的自动打砂、KTL 电泳底漆、喷粉生产线。

在智能化生产流水线下,机器代替人工,普通蓝领工人会不会快速从企业离开?东莞中集工会主席廖汉强坚定地回答:“不会,制造业转型升级不是让一线工人下岗,而是升级后再出发。”

用机器人换掉手中的焊枪

机器人焊接有哪些好处?在焊接机器人产线,记者将一根长2米的半挂车车架穿梁推到上料台,移动到滚轮的定位区,然后编程示教,设定平滑等级、空走进度等7条命令,再定好初始点,以及各轴的轨迹点,“轨迹点的数据有个原则,就是不能距离操作的人太近,你将轴的工作半径缩小一点,不然会伤到人。”杨文仁帮记者设定好数据,指导记者操作机器人,“机器人走直线,不会绕道,你要根据坐标系旋转,将焊枪的摆放位置对准焊缝,按前进键,机器人就会按照设好的参数去焊接了。”

记者观察到,焊接这种长直的物件,机器人不到两分钟就能做好,不仅可以实现精准到十分之一毫米的准确率,而且焊的缝隙非常均匀,成型稳定美观。“像这样长2米的焊缝,机器人一天可以烧100多条,要是人工焊接的话,经验熟练的老师傅一天也只能做40多条,机器人比人工提高了70%的效率。”

机器人焊接生产线是东莞中集于2016年大批量引进投产的主力智能制造设备,杨文仁是公司第一批转型操作“机器人”焊接的工人。今年31岁的杨文仁毕业于湖南文理学院机械电子工程专业,2015年入职东莞中集。那时,东莞中集正在转型升级,为提高产能效率,解放工人双手,优化生产环境,公司决定投入专项资金开始引进焊接机器人工作站。杨文仁有电子专业基础,又对机器人设备感兴趣,就入选了新产线员工培训名单。

杨文仁在后端梁自动焊接站编写机器人自动焊接程序

“操作机器人入门很简单,要想精通就很难,需要时间。”杨文仁说,为了和机器人轻松“对话”,他先去培训中心学习焊接技术,掌握基本技能,有焊接基础知识后,再和厂家专家学习焊接机器人编程,“我买了很多相关书籍,从最基本的焊接机器人系统硬件组成与安全装置、示教器应用及注意事项、焊接电源的使用与维护等基础知识学起,业余时间还试着动手机器人的安装、调试、设备维护保养等。”

如今,东莞中集已经投产31台焊接机器人,杨文仁也成长为公司操控机器人的“高级蓝领”,他个人在公司举办的“智造·新工匠”—2021年度高端制造技能大赛机器人编程大赛中获得第一名,他带领的团队创新完成多项实用焊接编程技术。他们将这些技术整理成册,指导培训更多的“蓝领”工人加入焊接机器人操作队伍中,实现自己的“高级蓝领”梦。

智能化车间催生复合型人才

机器人取代人工后,就是生产力的解放。在常规半挂车升级改造的产线,工人通过系统指令,就可以为每个工位提取、配送物料和零部件。统一编程的智能焊接机器人自动识别物料进行焊接,工艺能通过欧洲焊接标准的检验。自动化喷粉设备达到高温仓进行高温固化处理……除了设备智能化,还有平台的智能化。东莞中集通过“设计模块化,工艺柔性化,装备自动化,4/64制造信息化、生态绿色化”的建设,实现了零部件互通共享、设备联网集成和绿色制造,在满足全球不同区域市场多样化、定制化需求的同时,为远程投射、跨洋制造提供了规模化平台。

“东莞中集的主要业务是生产常规半挂车车架,焊接工人占一线员工的三分之二,智能化设备覆盖产线后,大大提高了劳动生产率,比方以前我们需要100个焊工,现在需要20个,就可以实现10分钟生产出一台车架。”常规半挂车生产车间经理刘海波是四川人,高中毕业到深圳打工,入职位于深圳蛇口的中集车辆(集团)股份有限公司,是一名焊工。经过多年的一线锤炼,他掌握了精湛的焊接技术。

刘海波正在CTP欧洲骨架车后端梁角锁焊接

近几年,东莞中集加快机器代替人工,产线上可重复、工作条件恶劣的岗位被智能装备替代,以技术见长的刘海波不得不转型为懂管理的复合型人才。2004年,他被公司委派到比利时学习,体会到了高度技术化、多语言、高效率的汽车生产线。2011年,他带领一个小型团队到沙特阿拉伯的分公司,负责出口产品的组装。

成为一名管理者后,刘海波自然要对每一样前沿技术得心应手。比如针对北美客户,设计了骨架半挂车,解决了现有技术中骨架半挂车运输方式单一、运输效率低、成本高的难题。在一款美国40英尺CIE骨架车生产中,如果按照传统技术组装这台车架的前端梁和小主梁,会出现前端梁底面和小主梁底面不齐平,导致需要人工进行调整,成本过高,采用专用车前车架的组合装置技术后,不但实现了产能翻番,更是极大降低了工人的作业强度。

“蓝领”工人快速升级为“高级蓝领”

高智能的产线,会不会让普通蓝领工人快速从企业离开?东莞中集的培训中心给了答案。

20岁的罗荣勇是广西人,入职公司仅两天。在培训中心,他左手将遮光的眼罩举在眼前,尝试给焊枪点火,可是点了几次也不来火。“刚开始,有点紧张。”旁边的指导老师黄斌赶紧“解围”。“打开开关,将焊枪对准钢板的焊接处,平稳移动就可以了。”在黄斌的帮助下,记者终于看见了刺眼的电火花,焊枪成功地将两块废弃的钢板焊在了一起。

黄斌(左二)在给新员工讲解焊接技术要点

“这是最基本的平直焊,你看,他的焊缝有气孔,光洁度也不好。”黄斌说,培训中心每天都有新员工加入,学习半个月后就可以到产线跟着师傅打下手。为了让新员工少走弯路,黄斌针对平角焊、立焊、仰焊等不同的操作过程,录制一些基础课程,归纳总结了基本操作流程、焊枪的常规故障、每种故障如何排除等经验,方便学员随时揣摩学习。比如,最简单的平直焊,他总结出电弧区导电嘴距离焊缝最好是10至12厘米,焊枪与上下板的夹角各45度,焊道与枪的夹角保持95度,操作的时候保持三个不变(拿枪角度不要变、干伸长度不要变、摆弧频率不要变)。

焊接是个技术活,一个娴熟的老师傅至少要在一线实践3至5年。老师傅能达到什么程度呢?比如一个日本客户要求订单的误差为0,老师傅一看成品就能诊断出误差多少,甚至看到焊缝就知道是怎么产生的,这就是靠经验做的判断,就跟老中医一样。

“这种经验不易复制,但自动化升级可以将经验数字化,我们将采集的所有数据可视化、模板化,实现共享,进行技术传承,这样,年轻人掌握之后很快就达到了老师傅的水平。”廖汉强说,智能化改造升级后,人转型去做比较精细的工作。就焊接来说,有了基本功的工人学会了编程和管理机器,他的工具由单一的焊枪变成了机器人操作者和管理者,人就从“蓝领”升级为“高级蓝领”了。

记者手记

“机器代人”离不开“人”的转型升级

企业数字化转型由外生和内生两方面的力量推动,一方面是政府对数字经济的大力支持,另一方面是人口红利的逐渐消失。

我们发现,“机器代人”离不开“人”的转型升级,产线上用智能机械替换掉的人,必然是转型升级的原动力。他们一部分转型去做比较精细的工作,一部分成为现场管理者,既熟悉产品,又了解精益的生产管理方法,成为企业最需要的现场管控人员。这就倒逼了企业人才体系一起“升级”。

人与产业,互为依托。东莞中集的培训中心每年可以培养2万多名行业人才,他们再通过公司实施的人才成长机制,在岗位上激发和提升自己的技能和素养。今年,该公司取得《电气自动化设备安装与维修》培训合格证书30人,取得《工业机器人自动焊接》培训合格证书113人,取得《工业自动化装配与维护》培训合格证书47人,取得《机械设备维修》培训合格证书45人,取得《机械设备装配与自动控制》培训合格证书61人。这批人才凭借技能展现光芒,拥有出彩的人生。

产改经验谈

东莞中集:让“新工匠”成为榜样和标杆

东莞中集将“畅通产业工人职业发展通道”作为一项战略任务抓紧抓实,通过大力实施新型学徒制,完善成才成长机制,构建专业技能人员职业发展通道体系,引导员工提高专业技能,做到精益求精,让“新工匠”们为基层员工树立“榜样和标杆”

“师带徒”培养新员工技能

每年的春节过后是新员工入职高峰期,东莞中集定期组织公司内部讲师,举办一系列员工职业技能培训,内容包括新入职员工的职业安全培训,让新进人员明白安全生产的重要性,学会如何在工作过程中保护自己;通过“师带徒”,推选优秀老员工带领新员工作业,在实际工作过程中,教会新员工岗位技能及好的工作方式,让新员工尽快掌握工作技能,融入日常工作;组织高级技能培训课程,分批组织员工利用晚上下班时间,进行焊接技能、机器人编程、DE绘图、CRM应用等涵括公司智能、高端制造各个环节的高级技能培训。

今年以来,公司组织新员工安全培训20场;“师傅带徒弟”专场培训38场;高级技能培训课程12场。全厂参与员工达300多人次。经过系列培训,使新入职员工尽快进入角色,迅速掌握技能,胜任日常工作。

校企合作选拔高技能人才

员工最关心的是个人发展,东莞中集结合公司实际,制定专门的培养计划。这种新型学徒制培训采取“校企双师带徒、工学交替”培养的方式,通过“招工即招生、入企即入校、校企双师联合培养”,具体培训任务以公司为主导,校企双方共同完成培训内容。公司主要通过企业导师带徒方式,由公司选拔优秀高技能人才或有实战工作经验员工担任学徒的企业导师,重点指导学徒进行岗位技能实操训练,帮助学徒逐步掌握和提升技能水平和职业素养。公司的校企合作单位广东智通职业培训学院安排具备相应专业知识和操作技能水平的指导教师,负责承担学徒的学校教学任务,重点强化理论知识学习,做好与企业实践技能的衔接。学校主要采取工学一体化的教学方式,由校企双方约定的培训时间、培训地点,采用“送教下企”“互联网+”等途径完成。学徒获得相应职业资格证书后,公司还给予300元激励补贴 。

同时,公司在员工的薪资科目中设置“特殊岗位津贴或特殊技能工种津贴(每月50-100元)、蓝领员工学历津贴(每月200-300元)”两类专项的额外薪资激励。其中,特殊岗位津贴针对公司生产工序中的特殊岗位员工设置,如焊接、喷粉等岗位员工;特殊技能工种津贴指的是参照国家特殊作业工种标准,针对内部取得对应资格证书的员工的专项激励,如焊接作业、叉车、电工等;蓝领员工学历津贴,是针对一线生产员工即蓝领群体中的学历在大专及以上人员的专项津贴,发放标准为:大专学历每人每月发放200元,本科及以上学历每人每月发放300元。(文/南方工报全媒体记者王艳 图/南方工报全媒体记者郗建新)

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