熊立貴,涂志剛
(廣東理工職業(yè)學(xué)院,廣東中山 528428)
當(dāng)今,隨著經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)全球化,各產(chǎn)業(yè)的競爭格局也正處在大的調(diào)整,許多國家重塑裝備制造業(yè)競爭新的優(yōu)勢,逐步實施再工業(yè)化的戰(zhàn)略,中國也制定了第一個十年《中國制造2025》綱領(lǐng),發(fā)展智能設(shè)備是中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級,由制造業(yè)大國向制造業(yè)強國轉(zhuǎn)變的必經(jīng)之路。預(yù)測到2020年,智能制造裝備業(yè)將成為具有國際競爭力的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè),建立完善的智能裝備產(chǎn)業(yè)體系,產(chǎn)業(yè)銷售收入將超過3萬億元,國內(nèi)市場占有率超過60%,實現(xiàn)裝備的智能化及制造過程的自動化。2020年中國智能裝備制造業(yè)產(chǎn)值將達到3萬億元,振興智能裝備業(yè)、高新技術(shù)改造,并促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級換代。
隨著經(jīng)濟高速發(fā)展,產(chǎn)品新舊更替進入快節(jié)奏時代,投入的生產(chǎn)設(shè)備,僅因產(chǎn)品創(chuàng)新太快,設(shè)備加工的產(chǎn)品就無法適應(yīng)市場需求,購進的設(shè)備在很短時間內(nèi)就不能適應(yīng)發(fā)展需要,這是令每位制造業(yè)從業(yè)者都感到擔(dān)憂的問題,導(dǎo)致很多企業(yè)不愿意投入批量生產(chǎn)設(shè)備。技術(shù)進步日新月異時代,從事裝備業(yè)的企業(yè)都希望能夠跟上國家高速發(fā)展的步伐,渴望自己的企業(yè)轉(zhuǎn)型升級,淘汰落后的產(chǎn)能,建成適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展的智慧工廠,然而很多企業(yè)卻不知如何開始,也不愿意放棄經(jīng)營多年的現(xiàn)有設(shè)備資產(chǎn)等轉(zhuǎn)而大筆投入建設(shè)新工廠。如何轉(zhuǎn)型升級現(xiàn)有工廠,首先就是對目前現(xiàn)有工廠的舊設(shè)備進行改造升級,智能制造的目標(biāo)不僅是實現(xiàn)生產(chǎn)自動化,更是實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的智能自動化[1-5]。
造成舊機械設(shè)備目前現(xiàn)狀的原因有多種:(1)產(chǎn)品更新?lián)Q代,舊產(chǎn)品淘汰不能適應(yīng)生產(chǎn);(2)磨損嚴(yán)重,加工精度低,影響了加工產(chǎn)品質(zhì)量;(3)工作效率低,多處于半自動化狀態(tài),需要人工作業(yè)量大。由于國內(nèi)經(jīng)濟的高速發(fā)展,工程機械也經(jīng)過了幾年的飛速發(fā)展期,機械裝備在生產(chǎn)使用7~8年后,由于運行磨損等原因,工廠就會進行調(diào)整,有部分公司就會根據(jù)發(fā)展需要進行購買新設(shè)備,將舊設(shè)備淘汰。也有部分公司由資金原因會保留舊設(shè)備,因此無論是淘汰的舊機器進入二手市場進行交易,還是工廠保留舊設(shè)備,都需要進行改造升級以滿足生產(chǎn)需要。
傳統(tǒng)的機械設(shè)備大部分是半自動化,它的操作還是以人工為主,送料也是要人工參與操作,連續(xù)生產(chǎn)不僅容易出現(xiàn)偏差,加工的產(chǎn)品質(zhì)量也得不到保障,這樣的機電設(shè)備嚴(yán)重影響加工生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)半自動化機械,浪費嚴(yán)重,效率低,隨著招工變難,人工成本增高,這樣的矛盾慢慢顯得突出。很多中小企業(yè)還處于半自動化生產(chǎn)水平,各生產(chǎn)加工工序的設(shè)備也是相對獨立,存在勞動強度大、工藝繁瑣、生產(chǎn)效率低、安全系數(shù)低、能耗大等問題。特別是近幾年來,人口青黃不接,這樣人工加工生產(chǎn)的成本上升,企業(yè)的利潤已降到微薄。全自動智能化技術(shù)的應(yīng)用可以彌補生產(chǎn)人工操作缺陷,相對地可以提高機械設(shè)備的運行加工效率。
傳統(tǒng)的加工設(shè)備由于是半自動化生產(chǎn)加工,很多產(chǎn)品不能一步成型,需要多次加工或是另外工序的設(shè)備進行加工,例如空調(diào)的換熱器的配管加工,現(xiàn)有的加工技術(shù)裝備僅是能脹管,脹管加工后要進行周轉(zhuǎn),另外一個工序進行擴口加工,這樣就容易在周轉(zhuǎn)過程中翅片倒片,直接影響蒸發(fā)器或冷凝器的換熱效果。半自動化設(shè)備大部分是機械設(shè)備在人工操作下進行加工循環(huán),首先是人工放料之后,再按啟動鍵,設(shè)備進行加工,然后機構(gòu)返回到起始位置,再由工人卸下加工好的成品(或零件),再次重復(fù)上述的工作循環(huán),這樣生產(chǎn)周期較長,效率明顯下降。
隨著經(jīng)濟高速的發(fā)展,機電設(shè)備加工制造業(yè)水平也在一定程度上得到了飛速發(fā)展和突破。傳統(tǒng)的機電設(shè)備加工制造過程中相應(yīng)的會產(chǎn)生許多的廢棄物如廢物、廢氣等,這些廢棄物的產(chǎn)生對環(huán)境也會形成嚴(yán)重的污染,對生態(tài)平衡容易造成破壞,對大氣污染也特別大。傳統(tǒng)加工機電設(shè)備磨損大,加工工序冗長,加工運行時耗電量大。又如空調(diào)器的注氟生產(chǎn),TCL空調(diào)每臺外機注氟(R22冷媒)泄漏一般在5 g左右(含注槍,快速接頭,工藝管泄漏),1天1條生產(chǎn)線的產(chǎn)量是2 000多臺,這樣1條生產(chǎn)氟泄漏就是10 000 g,TCL空調(diào)公司共有20多條類似加工生產(chǎn)設(shè)備,每天浪費200 kg的氟,并且排放在空氣中,這樣不僅浪費了資源還嚴(yán)重污染了環(huán)境。
新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合,正在引發(fā)影響深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)變革,時代呼喚制造業(yè)必須轉(zhuǎn)型升級和創(chuàng)新發(fā)展,而這一切都離不開技術(shù)工人運用基本工具和工藝的技能和創(chuàng)造能力。需要的不再是簡單的、密集型的手工操作,更多的是要對智能加工機械的操作。
事實上復(fù)雜機器操作是當(dāng)代技工的主流,如某公司車間的一系列生產(chǎn)加工設(shè)備,如:全自動化生產(chǎn)線ASM全自動固晶機,冷熱沖擊試驗機,自動分色分光機,裸晶測試系統(tǒng),ESD測試機,LED支架鍍層測試器,DSC測試機,高溫儲存試驗箱,自動封膠線,ASM自動焊線機,LED角度與光譜分機器系統(tǒng)等。這些機器的調(diào)試與操作、維護、保養(yǎng),都需要技工來完成。
產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代,舊的機械設(shè)備已經(jīng)不能滿足發(fā)展需求。舊的機械大部分是半自動化,以人工操作為主,機械設(shè)備加工為輔,導(dǎo)致人工加工成本高、生產(chǎn)效率低,同時加工的產(chǎn)品質(zhì)量誤差也比較大,這種情形下,舊設(shè)備改造升級勢在必行。對比于新設(shè)備市場,舊機械設(shè)備如果進行改造升級,在性價比較高,價格優(yōu)惠的情況下,中小工廠最青睞這類設(shè)備,改造升級再制造設(shè)備也得到社會的認(rèn)可。
機械裝備要實現(xiàn)全自動化,不僅要對加工的產(chǎn)品熟悉,更要有機電方面的技能,對改造升級才可以制定一套完整解決方案。在制定總體方案時,對需要更新的結(jié)構(gòu)、模具等工藝要徹底熟悉,并且知道現(xiàn)有的舊設(shè)備在全自動化方面有哪些缺陷,要根據(jù)實際加工的產(chǎn)品情況,以提高效率和產(chǎn)品質(zhì)量為依據(jù)才能制定出改造升級方案,根據(jù)加工的方案及軟件升級制定計劃書。在改造升級過程中會存在思路制定不周全,項目組要進行討論研究,并在安裝調(diào)試過程中進行升級換代。改造升級的方案、加工、組裝、調(diào)試完成后,要有專門的品質(zhì)管理部門進行嚴(yán)格抽檢并對加工后的產(chǎn)品進行評定。
技術(shù)改造無論是機械結(jié)構(gòu)方面、電氣控制方面、工藝流程方面等都需要更新?lián)Q代,引入互聯(lián)網(wǎng)+智能制造、高檔裝備的云技術(shù),與現(xiàn)實接軌,讓智能制造資源及高檔裝備加工能力服務(wù)化,并實現(xiàn)資源共享,讓智能裝備走向智慧服務(wù)。
近幾年來,國家的經(jīng)濟高速發(fā)展,同時國家大力支持再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,公司、工廠也在政府的政策號召下,節(jié)約資源及加工制造成本,大力提升加工制造有效資源重復(fù)回收循環(huán)利用的利用率,減少機電設(shè)備在制造生產(chǎn)過程中的資源浪費,降低能源污染對人們生存的環(huán)境影響,發(fā)展綠色制造產(chǎn)業(yè)也得到了社會廣泛的關(guān)注,機電設(shè)備智能制造工廠綠色環(huán)保指標(biāo)如表1所示?!叭汀奔吹臀廴?、低能耗、低排放,是當(dāng)今社會發(fā)展的第一選擇[5-6]。
高職院校是培養(yǎng)高技能人才的主要基地,但是由于學(xué)校實踐條件及環(huán)境限制,制約了實戰(zhàn)性技術(shù)人才的培養(yǎng)?,F(xiàn)在國家出臺了很多技能型人才培養(yǎng)形式政策,如學(xué)徒制班、3+2培養(yǎng)班、3+證書班、企業(yè)訂單班、學(xué)考班、中德雙元制模式合作培養(yǎng)班等,廣東省范圍內(nèi)高職院校約90所、中職有800多所學(xué)校。很多高校重視師資隊伍建設(shè),相應(yīng)出臺了很多高層次人才引進辦法,師資力量是人才培養(yǎng)的保障。產(chǎn)教融合,校企實行“雙元制”育人、多元化辦法模式,堅持工學(xué)結(jié)合,推動企校更深度的合作,為培養(yǎng)高層次人才打造一批高效、高水平的培養(yǎng)實訓(xùn)基地。高技能人才是智能裝備行業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展,經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級,實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的堅實后盾。在中高職院校專業(yè)的建設(shè)上,堅持中高職院校與行業(yè)、企業(yè)、產(chǎn)業(yè)共同建立人才培養(yǎng)規(guī)格和目標(biāo),通過相互對接、整合資源、協(xié)同聯(lián)動,把“職業(yè)教育創(chuàng)新”落實好,才能為裝備制造發(fā)展提供更多、更實用的工匠型技能人才。
表1 機電設(shè)備智能制造工廠綠色環(huán)保指標(biāo)
機電自動化設(shè)備改造升級需要技術(shù)人員的長期努力研究,提高自身的技術(shù)水平。很多企業(yè)的員工缺乏機電專業(yè)方面的技能,使得機械自動化設(shè)備改造升級水平較低。企業(yè)工廠領(lǐng)導(dǎo)重視,加大力度對員工技能方面培訓(xùn),不僅可以提高員工的機械自動化專業(yè)水平,還可以提高員工的管理意識及責(zé)任意識[7-9]。
新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合,正在引發(fā)影響深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)變革,時代呼喚制造業(yè)必須轉(zhuǎn)型升級和創(chuàng)新發(fā)展,智能化裝備技術(shù)是加快推進實體經(jīng)濟發(fā)展的有效途徑。無論是企業(yè)的產(chǎn)品升級而淘汰的舊機械設(shè)備,還是中小企業(yè)購買的二手舊設(shè)備,如果不能很好地進行回收、改造、維修,都會對大自然環(huán)境造成破壞,造成資源的浪費,只有更好地利用舊的機電設(shè)備,采用創(chuàng)新技術(shù)進行改造升級,才能助力智能制造業(yè)發(fā)展。