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在無(wú)人工廠中工業(yè)機(jī)器人是核心裝備，汽車(chē)制造、機(jī)械制造、電子器件、集成電路、塑料加工等較大規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)都涉及工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用。而在我國(guó)的“制造業(yè)之都”東莞，隨著機(jī)器人漸露頭角，工業(yè)機(jī)器人越來(lái)越多地出現(xiàn)在勞動(dòng)力密集型工廠以及各個(gè)工序流程上。在實(shí)現(xiàn)減員增效同時(shí)，工業(yè)機(jī)器人也承擔(dān)起東莞制造工廠升級(jí)的希望。
8月2日，江蘇昆山中榮金屬制品有限公司發(fā)生爆炸事故，目前遇難者人數(shù)已增至71人，在院治療的傷員186人。據(jù)了解，造成這一事故的原因是涉事工廠車(chē)間粉塵濃度超標(biāo)，遇火源發(fā)生爆炸。昆山“8·2”爆炸事故擺在眼前的一個(gè)慘痛教訓(xùn)是工廠安全監(jiān)管不到位，同時(shí)如果采用機(jī)器代替人工進(jìn)行生產(chǎn)，塑造無(wú)人、智能工廠，那么當(dāng)事故不幸發(fā)生時(shí)，是否能減少人員傷亡？答案不言而喻。
工廠安全監(jiān)管作用關(guān)鍵
金屬粉塵危害到底有多大？從每年大量的職業(yè)病案例—“塵肺病”就可以探知一二。塵肺病是勞動(dòng)者在職業(yè)活動(dòng)中長(zhǎng)期吸入生產(chǎn)性粉塵并在肺內(nèi)潴留而引起的以肺組織彌漫性纖維化為主的全身性疾病，其中zui常見(jiàn)、也是危害zui嚴(yán)重的一種—矽肺病，就是由金屬粉塵引發(fā)的。金屬粉塵不僅會(huì)對(duì)身體造成傷害，在一定條件下還會(huì)引起爆炸，昆山“8·2”爆炸事故正是由此原因引起的。因此，面對(duì)這一隱患，工廠安全監(jiān)管特別是對(duì)危害氣體的監(jiān)控，就顯得尤其重要。
針對(duì)工廠有毒氣體的監(jiān)控辦法，可實(shí)施的方案很多。我們通過(guò)查找資料，列舉出兩種使用簡(jiǎn)單的措施。
一是使用PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。有毒氣體對(duì)工廠里的工人有嚴(yán)重的威脅，工廠所使用的有毒氣體監(jiān)控系統(tǒng)就必須要極度穩(wěn)定而且自動(dòng)化。幾乎所有人都會(huì)用到的通訊網(wǎng)路也是非常重要的。控制中心的工程師們面臨zui大的問(wèn)題就是要如何經(jīng)由通訊網(wǎng)路來(lái)監(jiān)控有毒氣體監(jiān)控系統(tǒng)。
使用PLC控制系統(tǒng)來(lái)架設(shè)有毒氣體監(jiān)控系統(tǒng)是個(gè)很有效率的做法。正常情況下，工程師能夠存取PLC收集的資訊。然而，當(dāng)有異常情況發(fā)生時(shí)，比如說(shuō)意料之外的化學(xué)氣體釋放時(shí)，系統(tǒng)就需要緊急處理。一般來(lái)說(shuō)，存放化學(xué)氣體的鋼桶中都裝有掃描器。當(dāng)偵測(cè)到毒素時(shí)，鋼桶會(huì)立刻上鎖，然後經(jīng)由PLC對(duì)工程師發(fā)送警告訊息。這整個(gè)過(guò)程只需要一毫秒。如此一來(lái)，PLC就在系統(tǒng)中同時(shí)擔(dān)任了資訊收集兼控管者的角色。
二是使用有毒氣體探測(cè)儀進(jìn)行監(jiān)控?，F(xiàn)代化的生產(chǎn)生活中，已經(jīng)離不開(kāi)各種各樣的電氣設(shè)備，隨著電氣化程度的日益提高，近年來(lái)我國(guó)電氣火災(zāi)在火災(zāi)事故總數(shù)中所占比例日趨上升。因此，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)已成為工程建設(shè)和設(shè)計(jì)中一項(xiàng)*的重要內(nèi)容。
有毒氣體探測(cè)儀廣泛的應(yīng)用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，改造老舊建筑的電氣線(xiàn)路，消除火災(zāi)隱患，線(xiàn)路設(shè)計(jì)充分考慮符合增長(zhǎng)因素和敷設(shè)條件對(duì)載流量的影響，選擇足夠的中性線(xiàn)截面，末端配電線(xiàn)的總等電位接地和局部等電位接地，保證施工質(zhì)量，加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督和驗(yàn)收工作。
當(dāng)然，除了以上兩種措施之外，還有很多其他的監(jiān)管方案，但zui主要的還是實(shí)施到位。像此次的昆山爆炸案，據(jù)受訪者表示，每次安檢都是走馬觀花，企業(yè)安全監(jiān)管不到位，相關(guān)部門(mén)督察擺擺過(guò)場(chǎng)，這一系列的缺失釀成了這場(chǎng)慘禍。
機(jī)器換人勢(shì)在必行
“8·2”爆炸事故引起人們對(duì)制造業(yè)轉(zhuǎn)型的反思。勞動(dòng)力密集是我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的一大優(yōu)勢(shì)，此前我國(guó)曾靠大量的人工成本優(yōu)勢(shì)贏得了“世界工廠”的稱(chēng)號(hào)，雖然近幾年隨著人口紅利的下降，不少企業(yè)開(kāi)始轉(zhuǎn)向越南、泰國(guó)等東南亞人口成本較低的國(guó)家開(kāi)設(shè)工廠，但依靠廉價(jià)勞動(dòng)力進(jìn)行生產(chǎn)仍然存在于大部分中小企業(yè)的生產(chǎn)車(chē)間。而伴隨機(jī)器人時(shí)代的來(lái)臨，這一格局終將打破。
據(jù)中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的數(shù)據(jù)顯示，2013年全年，中國(guó)市場(chǎng)共銷(xiāo)售工業(yè)機(jī)器人近37000臺(tái)，約占銷(xiāo)量的五分之一，總銷(xiāo)量超過(guò)日本。該機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的需求有望在2014年爆發(fā)，大規(guī)模實(shí)現(xiàn)機(jī)器替代人工，并且到2016年中國(guó)將成為zui大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。而中國(guó)勞動(dòng)力成本的上漲令市場(chǎng)對(duì)機(jī)器人的需求更加迫切。2004年到2013年的十年間，中國(guó)制造業(yè)從業(yè)人員平均工資增長(zhǎng)了3倍，年平均增幅達(dá)15%。而機(jī)器人價(jià)格則每年下降30%，期縮至1~3年。由此可見(jiàn)，中國(guó)制造業(yè)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入機(jī)器人元年。
機(jī)器人可代替工人進(jìn)行高危環(huán)境下的作業(yè)，這一點(diǎn)在金屬加工制造行業(yè)尤為明顯。無(wú)論是輕金屬、彩色金屬、貴金屬、特殊金屬，還是鋼—金屬工業(yè)離不開(kāi)鑄造廠和鋼/金屬加工。而且如果沒(méi)有自動(dòng)化和多班作業(yè)，就無(wú)法確保生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)力并減輕員工繁重的工作。
工業(yè)機(jī)器人在金屬制造行業(yè)的主要工作范圍包括鉆孔、銑削或切割以及折彎和沖壓等加工過(guò)程。此外它還可以縮短焊接、安裝、裝卸料過(guò)程的工作周期并提高生產(chǎn)率。相比人工，工業(yè)機(jī)器人具有使用壽命長(zhǎng)、耐高溫、防水和防粉塵等優(yōu)勢(shì)。因此使用工業(yè)機(jī)器人不僅可以提高生產(chǎn)效率，還可以降低人力成本，并減少因工作環(huán)境造成的對(duì)人體的傷害。
機(jī)器換人已經(jīng)成為勢(shì)在必行的發(fā)展潮流。此前富士康揚(yáng)言實(shí)施“百萬(wàn)機(jī)器人計(jì)劃”，更有傳言稱(chēng)海爾裁員萬(wàn)名人工皆因使用機(jī)器人生產(chǎn)。其實(shí)早在2007年，在我國(guó)的珠三角地區(qū)就有企業(yè)開(kāi)始引進(jìn)機(jī)器人進(jìn)行生產(chǎn)。“珠三角是中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)中zui活躍的一部分。珠三角制造業(yè)生產(chǎn)過(guò)程越來(lái)越智能化，用工荒加速了機(jī)器換人的過(guò)程。”在珠三角地區(qū)，機(jī)器人使用的年增速已達(dá)到30%，有些行業(yè)增速達(dá)60%。
此外，政府相關(guān)政策的引導(dǎo)也加深了這一趨勢(shì)的發(fā)展。在前不久召開(kāi)的中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇上，工信部工業(yè)裝備司副司長(zhǎng)王衛(wèi)明透露，目前，我國(guó)正在制定“十三五”相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，預(yù)計(jì)到2020年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)體系要具備8至10個(gè)產(chǎn)業(yè)配套集群，機(jī)器人密度達(dá)到100以上等。
對(duì)于機(jī)器換人，部分中小企業(yè)可能由于資金、成本等客觀因素而存在觀望態(tài)勢(shì)，但目前一種投入小、回報(bào)明顯的工業(yè)機(jī)器人租賃模式正在珠三角企業(yè)中廣泛試行，并受到中小企業(yè)的青睞。據(jù)介紹，近年，深圳、廣州等地出現(xiàn)了靈活的機(jī)器人“雇傭”模式，如果企業(yè)覺(jué)得不合適，還可以及時(shí)解除機(jī)器人的“雇傭合同”。
無(wú)人工廠成未來(lái)趨勢(shì)
對(duì)于此次工廠爆炸事故我們?cè)诟械酵锵У耐瑫r(shí)，不禁設(shè)想倘若工廠內(nèi)部沒(méi)有任何員工在現(xiàn)場(chǎng)，那么當(dāng)事故發(fā)生時(shí)就沒(méi)有人員傷亡。這并不是異想天開(kāi)，事實(shí)上早在30年前，世界上*個(gè)無(wú)人工廠就已經(jīng)在日本誕生。
無(wú)人工廠又叫自動(dòng)化工廠、全自動(dòng)化工廠，是指全部生產(chǎn)活動(dòng)由電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，生產(chǎn)*線(xiàn)配有機(jī)器人而無(wú)需配備工人的工廠。無(wú)人工廠這種工廠，生產(chǎn)命令和原料從工廠一端輸進(jìn)，經(jīng)過(guò)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工和檢驗(yàn)包裝，zui后從工廠另一端輸出產(chǎn)品。所有工作都由計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、無(wú)人運(yùn)輸小車(chē)和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，人不直接參加工作。
隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)在各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。機(jī)器人作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具有控制方便，執(zhí)行動(dòng)作靈活等特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的空間軌跡控制，特別適用于多品種、變批量的柔性化生產(chǎn)。
這些生產(chǎn)線(xiàn)幾乎都是機(jī)器人在操作，人在旁邊起輔助作用，比如在一些塑料配件生產(chǎn)的工廠，都可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人生產(chǎn)。
在無(wú)人工廠中工業(yè)機(jī)器人是核心裝備，汽車(chē)制造、機(jī)械制造、電子器件、集成電路、塑料加工等較大規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)都涉及工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用。而在我國(guó)的“制造業(yè)之都”東莞，隨著機(jī)器人漸露頭角，工業(yè)機(jī)器人越來(lái)越多地出現(xiàn)在勞動(dòng)力密集型工廠以及各個(gè)工序流程上。在實(shí)現(xiàn)減員增效同時(shí)，工業(yè)機(jī)器人也承擔(dān)起東莞制造工廠升級(jí)的希望。一個(gè)個(gè)機(jī)械手，正在讓車(chē)間變得“人煙”，一臺(tái)臺(tái)無(wú)人搬運(yùn)車(chē)，正在讓廠區(qū)之間的物流變得有條不紊。隨著工業(yè)機(jī)器人的普及，珠三角越來(lái)越多的企業(yè)正在朝著“無(wú)人工廠”的方向轉(zhuǎn)型，同時(shí)這也是我國(guó)制造業(yè)未來(lái)發(fā)展方向。
