8月2日,江苏昆山中荣金属制品有限公司发生爆炸事故,目前遇难者人数已增至71人,在院治疗的伤员186人。据了解,造成这一事故的原因是涉事工厂车间粉尘浓度超标,遇火源发生爆炸。昆山“8·2”爆炸事故摆在眼前的一个惨痛教训是工厂安全监管不到位,同时如果采用机器代替人工进行生产,塑造无人、智能工厂,那么当事故不幸发生时,是否能减少人员伤亡?答案不言而喻。
工厂安全监管作用关键
金属粉尘危害到底有多大?从每年大量的职业病案例—“尘肺病”就可以探知一二。尘肺病是劳动者在职业活动中长期吸入生产性粉尘并在肺内潴留而引起的以肺组织弥漫性纤维化为主的全身性疾病,其中最常见、也是危害最严重的一种—矽肺病,就是由金属粉尘引发的。金属粉尘不仅会对身体造成伤害,在一定条件下还会引起爆炸,昆山“8·2”爆炸事故正是由此原因引起的。因此,面对这一隐患,工厂安全监管特别是对危害气体的监控,就显得尤其重要。
针对工厂有毒气体的监控办法,可实施的方案很多。我们通过查找资料,列举出两种使用简单的措施。
一是使用PLC控制系统进行监控。有毒气体对工厂里的工人有严重的威胁,工厂所使用的有毒气体监控系统就必须要极度稳定而且自动化。几乎所有人都会用到的通讯网路也是非常重要的。控制中心的工程师们面临最大的问题就是要如何经由通讯网路来监控有毒气体监控系统。
使用PLC控制系统来架设有毒气体监控系统是个很有效率的做法。正常情况下,工程师能够存取PLC收集的资讯。然而,当有异常情况发生时,比如说意料之外的化学气体释放时,系统就需要紧急处理。一般来说,存放化学气体的钢桶中都装有扫描器。当侦测到毒素时,钢桶会立刻上锁,然後经由PLC对工程师发送警告讯息。这整个过程只需要一毫秒。如此一来,PLC就在系统中同时担任了资讯收集兼控管者的角色。
二是使用有毒气体探测仪进行监控。现代化的生产生活中,已经离不开各种各样的电气设备,随着电气化程度的日益提高,近年来我国电气火灾在火灾事故总数中所占比例日趋上升。因此,电气火灾监控系统已成为工程建设和设计中一项不可或缺的重要内容。
有毒气体探测仪广泛的应用电气火灾监控系统,改造老旧建筑的电气线路,消除火灾隐患,线路设计充分考虑符合增长因素和敷设条件对载流量的影响,选择足够的中性线截面,末端配电线的总等电位接地和局部等电位接地,保证施工质量,加强质量监督和验收工作。
当然,除了以上两种措施之外,还有很多其他的监管方案,但最主要的还是实施到位。像此次的昆山爆炸案,据受访者表示,每次安检都是走马观花,企业安全监管不到位,相关部门督察摆摆过场,这一系列的缺失酿成了这场惨祸。
机器换人势在必行
“8·2”爆炸事故引起人们对制造业转型的反思。劳动力密集是我国制造业发展的一大优势,此前我国曾靠大量的人工成本优势赢得了“世界工厂”的称号,虽然近几年随着人口红利的下降,不少企业开始转向越南、泰国等东南亚人口成本较低的国家开设工厂,但依靠廉价劳动力进行生产仍然存在于大部分中小企业的生产车间。而伴随机器人时代的来临,这一格局终将打破。
据中国机器人产业联盟的数据显示,2013年全年,中国市场共销售工业机器人近37000台,约占全球销量的五分之一,总销量超过日本。该机构预测,中国工业机器人的需求有望在2014年爆发,大规模实现机器替代人工,并且到2016年中国将成为全球最大的工业机器人市场。而中国劳动力成本的上涨令市场对机器人的需求更加迫切。2004年到2013年的十年间,中国制造业从业人员平均工资增长了3倍,年平均增幅达15%。而机器人价格则每年下降30%,投资回报期缩至1~3年。由此可见,中国制造业发展已经进入机器人元年。
东莞市机器人技术协会副会长罗百辉表示,机器人可代替工人进行高危环境下的作业,这一点在金属加工制造行业尤为明显。无论是轻金属、彩色金属、贵金属、特殊金属,还是钢—金属工业离不开铸造厂和钢/金属加工。而且如果没有自动化和多班作业,就无法确保生产的经济效益和竞争力并减轻员工繁重的工作。
工业机器人在金属制造行业的主要工作范围包括钻孔、铣削或切割以及折弯和冲压等加工过程。此外它还可以缩短焊接、安装、装卸料过程的工作周期并提高生产率。相比人工,工业机器人具有使用寿命长、耐高温、防水和防粉尘等优势。因此使用工业机器人不仅可以提高生产效率,还可以降低人力成本,并减少因工作环境造成的对人体的伤害。
机器换人已经成为势在必行的发展潮流。此前富士康扬言实施“百万机器人计划”,更有传言称海尔裁员万名人工皆因使用机器人生产。其实早在2007年,在我国的珠三角地区就有企业开始引进机器人进行生产。“珠三角是中国机器人市场中最活跃的一部分。珠三角制造业生产过程越来越智能化,用工荒加速了机器换人的过程。”深圳市机器人协会秘书长毕亚雷称,在珠三角地区,机器人使用的年增速已达到30%,有些行业增速达60%。
此外,政府相关政策的引导也加深了这一趋势的发展。在前不久召开的中国国际机器人产业发展高峰论坛上,工信部工业装备司副司长王卫明透露,目前,我国正在制定“十三五”相关产业规划,预计到2020年中国工业机器人的产业体系要具备8至10个产业配套集群,机器人密度达到100以上等。
对于机器换人,部分中小企业可能由于资金、成本等客观因素而存在观望态势,但目前一种投入小、回报明显的工业机器人租赁模式正在珠三角企业中广泛试行,并受到中小企业的青睐。据介绍,近年,深圳、广州等地出现了灵活的机器人“雇佣”模式,如果企业觉得不合适,还可以及时解除机器人的“雇佣合同”。
无人工厂成未来趋势
对于此次工厂爆炸事故我们在感到惋惜的同时,不禁设想倘若工厂内部没有任何员工在现场,那么当事故发生时就没有人员伤亡。这并不是异想天开,事实上早在30年前,世界上第一个无人工厂就已经在日本诞生。
无人工厂又叫自动化工厂、全自动化工厂,是指全部生产活动由电子计算机进行控制,生产第一线配有机器人而无需配备工人的工厂。无人工厂这种工厂,生产命令和原料从工厂一端输进,经过产品设计、工艺设计、生产加工和检验包装,最后从工厂另一端输出产品。所有工作都由计算机控制的机器人、数控机床、无人运输小车和自动化仓库来实现,人不直接参加工作。
随着技术的进步以及人力成本的提升,无人工厂在世界范围内逐渐普及。广东拓斯达科技股份有限公司在汽车、家电、IT数码电子、手机、连接器、导光板等领域普及无人工厂已取得相当卓越的成绩。
拓斯达的“无人化工厂”规划方案在汽配行业得到广泛应用,主要用户群体为国内外大中型汽配企业,产品广泛应用于各类总成、内饰件、外饰件和通用件,如方向盘,仪表盘、踏板、导流板、备胎罩等。我们也为国内整车制造企业提供除湿干燥,模温控制、自动冷却解决方案,包括高光模温机,在液晶显示屏模组、塑胶机构件、金属零部件、五金电子产品等领域均有卓越表现。
此外,拓斯达的用户还包括行业集中度极高的领域,如车灯制造,车用连接器,刹车管件等。某大型汽配制造商,普遍使用日本东芝注塑机,总数100多台,吨位从30~3000T不等,拓斯达提供全伺服机械手和输送带,取代了人工操作,基本实现的自动化,同时还提供模温机、干燥机、吸料机等设备。通过独立模具温度控制设备,集中干燥、送料系统,基本实现无人化车间,从硬件层面确保品质一致性。
在IT、微电子等尖端制造和精密制造领域,拓斯达拥有庞大的用户群体,我们的自动化解决方案在通讯设备、PC、消费电子、数字视讯、蓝光芯片等。该领域可谓是多种复杂工艺的集合体,如特殊材料、多腔注塑、多色注塑等。根据全球产业分布特征,该领域的用户群以台湾企业居多,普遍配合台湾品牌的注塑机,拓斯达提供自动化整厂规划。此外,基于用户的低成本策略,我们还为用户提供了多种解决方案,如集中式快速干燥、中央供料系统。某台资企业,最早在东莞设厂,是微软的核心供应商之一。随着广东地区劳动力的锐减和人力成本的急剧飙升,该企业颇有远见的在内地投资,拓斯达为其规划和提供了整厂自动化解决方案,配合400多套台中精机注塑机,实现无人化管理,无灯化车间,包括中央供料系统、机械手、模温控制系统等。值得一提的是,拓斯达配合其车间形象,对设备颜色进行了重新定制,实现了车间CI管理。
全球顶尖的五大连接器制造商,有三家是拓斯达的直接用户。连接器形式和结构是千变万化的,随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同,有各种不同形式的连接器。拓斯达的用户之一,主要生产各类连接器,光纤,印刷电路,电缆组件等产品,品种超过10万。拓斯达主要提供三机一体,模温机等设备。针对高精密连接器产品,采用先进的除湿干燥设备对原料进行含水率控制上,使得产品的合格率远远高于同行业对手;通过自动化的除湿干燥供料系统,独立的模具温度控制系统和无尘恒温室车间,保证了产品品质的一致性。某美国企业,在全球电信市场、手机市场和数据交换市场遥遥领先。其早期的产品全部为外发加工,为了便于质量控制,2012年3月导入注塑机自行加工。拓斯达为其进行了自动化规划,提供三机一体、伺服机械手、模温机等自动化设备。拓斯达产品深得客户好评,在太阳能连接器成型领域尤为突出,品质检验上从外协到自加工方面得到明显改善,外观不良率从3%下降到1%,混料率从以往的5%下降到1%,尺寸从8%下降到2%,产品强度从3%下降到1%,人员精简20%,管理成本每月下降5%。
今天,无论您使用的手机是苹果(iPhone),三星(SAMSUNG),或者是华为(HUAWEI)、中兴(ZTE),您都有机会体验到拓斯达的科技结晶。我们的直接用户不乏世界500强企业,他们为多家世界级大厂的手机外壳提供专业代工(OEM)及专业代工及设计(ODM),在国内拥有大型生产基地。拓斯达提供水式模温机、三机一体等设备。160℃水温机,替代原有的美国进口设备,为用户极大的降低了成本,同时稳定的性能和便利的售后服务得到客户的拥戴。某中外合资企业,是全球最大的手机制造商的核心战略供应商。该企业的注塑机以住友、日精、发那科等高端品牌为主,拓斯达提供水式双温模温机、全伺服机械手、三机一体等设备。双温机替代原有的老式机械控温式模温机,良品率提高25%,2011年导入中央供料系统和自动取出系统,每年节省工人工资2000万,产量提高25%,产品深受用户青睐。
国内家电行业也普遍采用拓斯达的周边设备,包括几大巨头。拓斯达提供移动式模温机、冷水机等产品,打破塑胶成型,钣金线,发泡线等生产线单一配套设备的壁垒,实现各产线自由调配使用,提升各设备的使用效率,减少使用及维护成本,受到用户好评。拓斯达也服务于国外一线品牌在国内的零配件制造商,用户群涵盖全球数十家全球家电、电子行业巨头。某企业拥有50多台全电动机,全部以高端进口日本品牌为主,包括发那科、日精、东芝。拓斯达为其提供全伺服机械手,模温机,三机一体等周边设备。客户的某数码芯片,产品大小2毫米,可接触取出大小仅1.5毫米,一模四个,两板模具,同时要夹取水口,产品除了太小太轻,还带有静电,取出后会粘附在治具吸盘上,导致产品难以脱落。之前客户使用的是某日本品牌机械手,无法实现工作;拓斯达通过售前工程师和研发人员的有效配合,量身定制方案,对三轴机械手治具改造,追加真空打破,利用空气吹落,有效解决了问题。经模具监控器测试,保证不压模,同时精度达到前所未有的±0.06,客户完全被折服。
在射出成型领域,导光板的制造是最严苛的工艺之一,对于材料、射出机、模具和周边设备都具有非常高的要求。该工艺是将溶融的成形材料以高压的方式填充到封闭的模具内,这就要求导光板与微结构在射出成型中同步完成,同时模具必须制作得相当坚固,单面微结构阵列导光板一般采用射出成型的制作工艺,圆球形、四面体角锥、棱镜形状等合模周期长。拓斯达的周边设备在LED、CCFL、触摸屏、棱镜等制造领域均有不俗表现。珠三角地区一家拥有30多年生产历史的光电器件生产企业,拥有100多台日本住友,东洋等品牌的高速射出机,拓斯达主要提供140℃,160℃水冷式冷水机,用于精密及薄壁化成型技术。此外,机器人、机械手、三机一体等设备也广泛应用于改该领域。
拓斯达被省市领导誉为“最具成长性民族品牌”,并被多家权威媒体评为“自动化整体解决方案运营商”标杆企业,相继取得了国家高新技术企业,东莞市民营科技企业,东莞市创新产业化示范基地,大岭山镇纳税大户等荣誉称号;具有完全自主知识产权的机械手荣获广东省名牌产品,另外多项产品通过CE认证,广东省高新技术产品;长期以来,与清华大学、华中科技大学、华南理工大学等大专院校开展了产学研合作。
随着机器人技术的发展,机器人技术在各行各业中得到了广泛的应用。机器人作为执行机构,具有控制方便,执行动作灵活等特点,可以实现复杂的空间轨迹控制,特别适用于多品种、变批量的柔性化生产。
这些生产线几乎都是机器人在操作,人在旁边起辅助作用,比如在一些塑料配件生产的工厂,都可以实现无人生产。
在无人工厂中工业机器人是核心装备,汽车制造、机械制造、电子器件、集成电路、塑料加工等较大规模生产企业都涉及工业机器人的应用。而在我国的“制造业之都”东莞,随着机器人渐露头角,工业机器人越来越多地出现在劳动力密集型工厂以及各个工序流程上。在实现减员增效同时,工业机器人也承担起东莞制造工厂升级的希望。一个个机械手,正在让车间变得“人烟稀少”,一台台无人搬运车,正在让厂区之间的物流变得有条不紊。随着工业机器人的普及,珠三角越来越多的企业正在朝着“无人工厂”的方向转型,同时这也是我国制造业未来发展方向。