【阅读提示】
随着工业机器人技术快速发展，早期市场对于机器人代替简单劳动力的需求已经得到了充分满足，但是随着数字化、智能化进程快速推进，实现人机协作和柔性定制正成为发展瓶颈。
小批量、多品种的产品生产成本居高不下，编程操作需要专业人员和团队，技术人员和装备的协作需要大量时间精力……
国工信(沧州)机器人有限公司研发的柔性焊接工作站，用简单操作取代繁琐编程，用万能工装代替昂贵装备，助力中小工业企业提质增效。
机器人因何成“摆设”
焊工荒、编程人员难找、机器闲置、小批量订单成本过高……
在中小型工业制造企业“机器换人”的路上，这些正成为横亘在路上的“绊脚石”。
随着工业机器人技术快速发展，早期市场对于机器人代替简单劳动力的需求已经得到了充分满足。然而，随着数字化、智能化进程快速推进，中小企业对工业机器人控制技术的需求也迅速升温。
青县机箱、南皮五金、黄骅模具、东光包装机械……让这些行业的中小企业主最头疼的问题之一，恐怕就是“好焊工难找”。
因为高级焊工的稀缺，即便企业给出每人每天六七百元的工资，也得排队等待，而在供需不平衡的市场中，抢手的高级焊工更愿意“打游击”，却鲜有人愿意固定在一个企业中。
但机器代人已经开始升级，其中关键的一步就是机器与人的协作。
不仅是高级焊工，还有编程人员。
传统的机器代人更适合大企业的批量化生产，随着工业产品定制化的发展，小批量、多品种的产品需求越发旺盛，但很多中小企业却“骑虎难下”——一方面，每个产品都需要进行编程，这不仅需要专业技术人员，还需要配套的专用工业装备，每个产品都要有对应的“工装”，动辄投资几十万元，成本高、时间长、利用率低；另一方面，两三百件的小批量产品“不值得”用编程，很可能程序还没编完，工人就已经焊完了。
这也就不难理解，为什么很多中小企业的工业机器人在车间里成了“摆设”。
小朋友也可操作的人机协作
在位于运河区高端装备产业园的1号车间内，一名刚毕业不久的大学生正在演示机器与人的协作过程，他要操控机器人完成一个相对复杂的焊接过程，让机器人在产品的四个角分别焊接出一个U形。
只见他拖拽着机器手臂来到其中一个角，按照需要焊接的位置“走”了一圈，接着又拿起手里的电子屏操作了几秒钟，整个工作站开始运转了起来，底座根据需要焊接的位置进行自由转动调整，给机械手臂提供最佳焊接位置，而机器人则淡定地完成焊接工作，配合非常默契。
若不是亲眼所见，很难相信，这通常需要至少两三天才能完成的复杂编程工序，如今只需几分钟就搞定了。
工作人员拖动机器手臂进行操作演示再编程的过程叫“拖拉示教”，相当于拽着机器人的手臂进行一次操作，再把操作的重点难点和规范“告诉”它，机器人就可以“精准走位”。
“别说是刚毕业的大学生，在2019年的专业展会上，就连六七岁的小朋友也能现场完成编程操作。”沧州市高端智能装备工程学会副理事长温琚玲，是国工信柔性焊接工作站的参与者和见证者，用他的话说，拖拉示教取代了繁琐的编程，工作站使用易学易会，这样的机器人成了“傻瓜型”。
“我们分别研发了单轴焊接工作站、双轴焊接工作站和龙门架焊接工作战，可以适用于各类生产场景。”国工信(沧州)机器人有限公司技术总监王林是柔性焊接工作站软件技术的负责人，他表示，一个工作站可以取代3至5名高级焊工。
做有自主知识产权的“实用派”
随着工业机器人开始深入更多的工业场景，另一个问题也逐渐显现——许多工艺流程难以通过简单的工序切割来分开机器人与工人，需要人机高度协作，但由于安全性等其他因素的影响，导致部分工业机器人的使用并不便捷。
如何让机器人更实用，正成为行业下一步的发展方向。这对于机器人运动速率、准确度的要求进一步提高，并需要机器人从解决单一工序劳动力代替演进为实现多工序串联，使得工业机器人控制技术需求持续快速地升级。
“实用派”更能满足当前制造业发展的核心需求，能够按照客户的需求增加不同的功能，相对而言成本更低。
国工信研发的这一柔性工作站，不仅解决了中小企业找焊工难、用工成本高、缺乏专业编程人员的发展难题，还配套了“万能工装”，可以使各种工件快速装卸，操作上更为便捷，也大大缩减了企业的生产成本。
“万能工装，可实现小批量、多品种工件的快速定位。”王林边说边为大家演示，万能工装可实现焊接工件的快速装卸，工件定位后，柔性平台总能给出最合适的焊接角度，并加入了多种轨迹摆动，最大限度适应宽缝焊接，实现快速定位、快速装卡、快速编程、快速焊接，位置轨迹更加精准，连续执行无停顿。
“人机协作会是未来工业机器人发展的重要趋势。”温琚玲认为，制造业企业推进数字化、智能化进程的核心目的是降本增效，从生产制造全流程看，受工业机器人及相关智能技术的限制，如何最优地搭配人力劳动与工业机器人就成了关键所在，这必然需要人机协作相关技术的持续突破。
而最让他骄傲的并不是突破人机协作的技术卡点，而是国工信的这一柔性焊接工作站，具有完全自主知识产权。
