一个工厂的智能化蜕变：机器人让工厂变“冷清‘

【编者按】机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。

机器人，作为智能制造的名片，对于河北制造有着特殊的意义。每一台机器人走上产线，每一次变革都有着极不平凡的故事。在工人与机器人之间，一起去感受河北智造的脉动。

感受河北智造脉动 机器换人让车间变得“冷清”

两吨重的大家伙上岗

——包装仓储车间工人减少3/4，最繁忙车间变得冷清

闫莉，是1986年进入石家庄四药的老员工，在石家庄四药的包装车间里干了几十年，没想到这会儿突然跟机器人成了同事。

说到机器换人，最令她感到不同的是过去热火朝天的包装车间里，已经难见工人的踪影，这些都被四台两吨重的机器人给代替了。

现在，只能在车间里看到：橘色的身躯，长长的铁臂，加上基座足有两吨重。一天24小时不知疲倦，随时开启箱门，静待从流水线传来的一箱箱药品。

装满12箱药后，机器人挥舞手臂接货、关仓、下降，三个巨大关节马上划出一道优美的半圆形弧线，将12个输液箱稳稳地堆在托盘上。

两吨重的家伙，要划出这道美丽的弧线真不容易。”石家庄四药设备总监刘苗说，其实它是在模仿人手臂的动作。

这台4号机器人在每一个关节连接处，都装有一台伺服电机，用伺服电机带动关节实现不同的转数，各关节同时运动，就能让机器人划出一段运动轨迹。

但是如果各个关节的调节不协调，这条轨迹很可能是凌乱的。”刘苗说，这多亏每台机器人都有一个运动控制卡，相当于机器人大脑，这个软件程序让机器人抓举、搬运变得非常简单。

就像作画一样，在运动过程中确定几个点，比如流水线接药品处、托盘、中间连接处等，只需要把这几个点固定下来，运动控制卡就能自动设定、计算每台伺服电机转数，帮助巨大的机械臂设定一个优美弧线，让机器人既优美又实用。

机器人制造业，轴数在一定程度上代表了工业机器人的制造水平，其实是运动控制卡这种软件程序发挥作用。“因为轴数越多，对程序设定的要求也越复杂，它越能划出类似人手臂的优雅弧线。”刘苗说。

有了机器人，人确实用得少了。石家庄四药平时最热闹的包装和仓储车间，使用的工人减少了3/4。

机器人倒逼码垛员工离岗

——它能代替重复性劳动，更要求人学习新的技能

石家庄四药巨大的物流仓库中，一天要接收来自生产线上的138万瓶大输液产品，算成包装箱也得有40000箱，按每天每人搬运1000箱计算，得需要拉车、搬运、码垛的员工40人。

今年43岁的刘万强，就是这些工人中的一员。在四药工作了十多年，他日复一日地干着用叉车码垛入库的活。

两年前，第一台机器人开始码垛，抢的就是刘万强的饭碗。刘万强说，当时他在这个笨重的家伙面前待了很久，心有不甘。但是日子长了他却看到，“这家伙码起垛来从不觉累，而每台机器人都会自动识别药品箱的包装码，确保与托盘一一对应，差错率基本为零。”

人工是没法跟它比的，刘万强服了。两个月后，刘万强离岗了。可就在这个时候，戏剧性的一幕发生了。“由于产线前端的机器人等自动化设备的大量应用，后期出库时的效率却有点跟不上了。”闫莉说，公司决定大量购买机械化叉车。

不久后30多台新叉车配备到位。离岗后的刘万强，被公司安排培训去开叉车，经过一个多星期的驾驶培训学习，他拿到了叉车驾驶证。“现在是特殊工种，不仅劳动强度减轻了，还能拿到比原来多30%的工资和补贴。”刘万强说。

对于低技能、拼体力的岗位，机器人代替人工是迟早的事，但是对于一个不断掌握新技能的工人，则永远难以代替。刘苗认为，机器人不会抢走人的工作，但是需要工人更新自己的技术能力，来确保不被淘汰。

三代机器人，改进六年多

——机器人不是简单的设备替换，而是对生产线的持续改进

让石家庄四药员工齐茹茹最难忘的，是在软包车间里每天8个小时数输液袋的日子。因为软包输液袋装箱的需要，流水线上要求一个箱子里整齐码放50袋输液药品，每人1分钟就得连续不停地数六七十袋。

“五个一组，一会儿就忘。”齐茹茹说，人很难适应这种重复性的高强度劳动。正是因为如此，这里是公认的石家庄四药最“郁闷”的岗位。2009年时，第一代装箱机器人来了，想代替人工数数。

可谁能想到，这台机器人本该非常坚硬的碳素纤维机械手，用了不到三个月就断了。

“主要是第一代机器人的运动轨迹抖动，晃动幅度较大。”刘苗说，用形容人的一句话就是这个机器人做得比较“拧巴”，运动轨迹设计得不是很科学，常自己跟自己较劲，所以坏得很快。当时这台机器人的手臂上，打了一层又一层的金属支架。

第一代机器人试用后，很快就被退货了。齐茹茹和同事们又开始了数输液袋的生活。

2011年，第二代装箱机器人上岗了，这个机器人稳定性不错，但是“身手有点笨”，速度赶不上。“它装箱每到最后一次时就会抓掉一个，总是赶不上流水线上的速度。”

去年10月份，刘苗和设计单位一起研发改进了第三代装箱机器人，他们终于彻底“解放”了齐茹茹和同事们。这台机器人没有之前机器人的手臂容易断裂及抓放不协调等问题。“采用伺服电机对射光电技术来数数，流水线每走三个格，它就伸手抓一次。”刘苗说，基本上0.5秒就能完成一次抓放，数得准、不出错。

三代机器人为石家庄四药的软包车间刷新了生产记录：第一代机器人为12万袋/天，第二代机器人增加到24万袋/天，第三代机器人达到了34万袋/天。

机器人的应用不是一帆风顺的事，也不是产线设备的简单替换，而是需要企业不断改进细节，让产线变得更智能。

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