2019年工业机器人职业必备技能：机器人喷涂工作站设计及工艺应用

  喷涂工作一直以来对人体的伤害非常大，且属于职业病高发的行业，因此，机器人喷涂在汽车行业，集装箱行业，以及家具行业喷涂，喷釉都有大量的使用。

  本文节选自《2018年中国机器人产业白皮书》，主要介绍喷涂机器人在集装箱行业的应用。

  全球经济回暖，国际贸易复苏，集装箱需求提振。欧美经济从 2016 年开始复苏，新兴市场局部地区经济保持活跃。2017 年全球经济稳步的增长速度将加快，全球实际 GDP 增速将达到 2.7%，同比增长 0.4 个百分点。全球经济回暖推动国际贸易走向复苏，2017 年全球贸易量增速将达到 4%，同比增长 1.6 个百分点，2018-2019 年全球贸易增速预计在 4%-5%之间。全球经济的复苏显著带动航运运力增速回暖， 带动集装箱新增和更新需求复苏。

  我国作为世界集装箱制造大国，多年以来不断通过各式集装箱把货物源源不断地运向世界各地，在当今全球贸易中，超过总货值 80%的货物是使用集装箱运输的，集装箱已成为全世界最大数量的运输载体。据多个方面数据显示，2017 年中国金属集装箱累计产量为 10348.4 万立方米，2018 年 1-4 月中国金属集装箱累计产量3635.4 万立方米，累计增长 25.2%。预计 2018 年中国金属集装箱累计产量将达10710.6 万立方米。

  随着运输市场的一直在变化以及集装箱技术的日趋完善，未来对于集装箱的需求也将变得多样化、复杂化。目前来看，行业将呈现以下几大趋势：

  1、智能化。集装箱的信息化是影响现代物流的一个重要的条件。目前，集装箱的信息化主要是通过射频识别技术（RFID）、微机电系统（MEMS）等传感技术、控制技术、2G/3G 通讯网络技术等相关信息技术，来实现全球环境下全供应链的信息实时与透明，以及全供应链下的集装箱远程监测、跟踪与管理。

  2、多式联运。目前世界集装箱运输仍以单一的运输模式为主，海陆空之间的衔接不够紧密。未来集装箱技术的慢慢的提升会为各种运输途径相互衔接提供更为便利的条件。

  3、环保化。在环保的政策的压力之下，中国的集装箱产业正面临着向水性化涂装的转变。不过，我国当下使用水性涂料的集装箱仅占全球集装箱总数的约3.5%，成本冲击成为了集装箱产业要面临的一大“难题”。

  集装箱产业属劳动密集型行业，劳动力的低成本优势使中国在全球范围内拥有比较优势。另一方面，我国的铁路和公路的集装箱率仅在 6%左右，还远远低于全球 75%的水平，集装箱化仍有很大的发展的潜在能力。我国集装箱运输业发展带来的巨大需求量将使集装箱制造业拥有良好的发展空间。

  未来，集装箱不仅在生产的全部过程中要遵循更高的排放和能耗标准，而且在使用的过程中也将提出轻量化要求。通过国产机器人在集装箱制造环节的示范应用，在集装箱焊接、喷涂等劳动强度大、工作环境恶劣的生产环节中使用机器人，能大大的提升制作的完整过程质量的一致性，改善劳动者的工作环境，通过喷涂品质的提升、油漆利用率的提高，能够更好的降低生产污水、VOC 排放。

  中集集装箱产销量已经连续 22 年稳居全球第一，是全球唯一可提供全系列300 多种集装箱产品的企业，全球市场占有率超过 50%。2017 年前三季度，中集集装箱出售的收益已超越人民币 180 亿元，利润超 10 亿。

  作为传统物流装备制造业，在分享国家改革开发带来的政策和市场红利的同时，由于升级缓慢，集装箱行业面临着日益巨大的发展挑战。虽然在行业内部， 中集集装箱在客户响应及盈利能力各方面的经营指标，均远优于其他主要竞争对手，但与国际国内相近制造业同行相比，中集集装箱人均营收指标显著偏低； 销货成本率明显偏高，制造成本日渐增长，行业向外转移趋势渐显；劳动强度改善缓慢，员工流失率高且招聘困难，老龄化及职业健康风险日益严峻；相关指标也反映了集装箱劳动密集型和附加值不高的行业特征，凸显了集装箱行业，尤其是作为行业领导者中集集装箱转变发展方式与经济转型的巨大压力和潜力。

  另一方面，企业数字化转变发展方式与经济转型成为公司发展的必由之路。从 2008 年开始，全球互联设备的数量已超越全球人口，到 2025 年将超过 500 亿台，物联网不是趋势，已是现实。物联网、移动、云等新技术，将“融合、实时、智能”带入企业数字化转型。SAP、Oracle 等各大软件商纷纷帮他们的客户建立成熟的数字化解决方案。

  长期以来，虽然中集在机器人应用性研究方面有所投入，在集装箱行业应用机器人焊接、喷涂已取得成功，但是由于国外机器人产品不但价格较高，而且产品备件和维护费用高昂，综合成本过高，离大批量应用还有非常大的距离。

  加快推进以机器人为主体的人机一体化智能系统，以高质量、低成本、柔性化、快速反应的手段，获得有质量的可持续发展，是中集集装箱改变行业竞争格局，彻底改善行业生态，实现员工、股东、政府、社区等相关方和谐共赢的关键举措，也是中集集装箱坚定不移长期投入的战略方向。从 2017 年起，中集集装箱发起“龙腾计划”，拟用 3~5 年时间，投资 30~50 亿人民币，将数字化、智能化、精益、绿色、共享协同融合，并全新建构中集集装箱的制造和运营体系，通过各要素的全面贯彻实施，使中集集装箱在行业竞争中具备高维优势，综合效率跻身世界离散制造业的顶级序列并持续引领发展，成为“中国制造 2025”的典型示范工程。

  结合中集的发展需求，南方中集凤岗一期机器人喷涂项目，采用机器人喷涂集装箱系统，提升集装箱喷涂制造水平。系统具体实际的要求及布局如下：

  涂装工段横移输送链移箱速度：0-22 米/分钟； 涂装工段纵移输送链移箱速度：0-35 米/分钟。

  集装箱制造自动化生产线 万 TEU 标准集装箱智能生产线，结合行业转变发展方式与经济转型的需求，将通过装备升级、工艺升级、数字化技术应用， 把新车间建设成为一条安全、绿色、环保、数字化、自动化的集装箱生产线。

  集装箱智能制造工艺包开发，研究机器人在集装箱制作的完整过程的搬运、焊接、喷砂、喷涂、打胶的不同应用软件包，使机器人在集装箱制造应用软件模块化。

  机器人研制：研制适用于针对不一样规格集装箱前端、后端及底架油漆喷涂的防爆型喷涂机器人。

  大量使用机器人的集装箱生产线，将一下子就下降生产人员，产品质量大幅度的提高， 企业的盈利能力将大幅度的提高。具体技术指标见下表：

  喷涂作为全球机器人应用的重要领域，2019年，机器人市场仍然处于快速地发展的阶段，机器人相关工作人员掌握喷涂机器人相关调试工艺，将有很大的竞争力。

  来源：央视新闻微博 【3次台海行动示意图做一个叠加】“”是死路一条！只有一个中国！

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