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2020年2月23日，在統(tǒng)籌推進新冠肺炎疫情防控和經(jīng)濟社會發(fā)展工作部署會議上。**中央總書記、國家主席、中央軍委主席**出席會議并發(fā)表重要講話。 他強調(diào)，疫情對產(chǎn)業(yè)發(fā)展既是挑戰(zhàn)也是機遇。 “一些傳統(tǒng)行業(yè)受沖擊較大，而智能制造、無人配送、在線消費、醫(yī)療健康等新興產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)出強大成長潛力。要以此為契機，改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，培育壯大新興產(chǎn)業(yè)。”**說。 以機器人為代表的智能制造企業(yè)，如何把握機遇？這個課題首先被放在了口罩生產(chǎn)的智能化提升上，盡管目前很多口罩生產(chǎn)廠商正疲于應(yīng)付突然暴漲的需求，并未沉下心思升級設(shè)備，但疫情的“后遺癥”或許會為機器人的進入打開一個缺口。 “口罩生產(chǎn)還是以半自動化為主” “一罩難求”愈發(fā)嚴峻之后，在政府的主導(dǎo)下，各企業(yè)迅速行動起來：手工縫制口罩、用縫紉機縫制口罩、汽車流水線改造生產(chǎn)口罩等。 有媒體報道，內(nèi)蒙古鄂爾多斯集團，在沒有口罩生產(chǎn)線的情況下，調(diào)用幾十名熟練的機縫工一個個地生產(chǎn)，并把生產(chǎn)出來的防護口罩、防護服交給防控指揮部消毒、調(diào)配。 比這種因為“趕鴨子上架”而被迫采用原始生產(chǎn)方式更高級一點的是，擁有口罩生產(chǎn)線的傳統(tǒng)口罩廠商，而口罩生產(chǎn)線又分為半自動化產(chǎn)線和全自動化產(chǎn)線。 有業(yè)內(nèi)人士表示，口罩行業(yè)此前的自動化水平其實不高，不要說全自動化口罩機，其實很多口罩廠之前用的都是半自動化的設(shè)備，裁片和焊耳帶都是分開的，基本上靠人工來串聯(lián)，即使用自動化口罩機，也是人工在后面收集口罩，然后再進行包裝，有的是用整包機包裝，有的是直接買成品的袋子往里套。 “口罩行業(yè)有完整的自動化解決方案，但我們?yōu)闃I(yè)內(nèi)集成商制定口罩機運控方案的時候發(fā)現(xiàn)，他們的生產(chǎn)能力參差不齊，半自動設(shè)備的產(chǎn)能也有較大差異。”眾為興市場總監(jiān)王亮說。 一位口罩生產(chǎn)企業(yè)負責人表示，他的工廠是半自動化機器作業(yè)，口罩生產(chǎn)線共兩組，每天能生產(chǎn)15萬只口罩。 而全自動生產(chǎn)從無紡布進布口開始，多層疊加、壓實、分揀、口罩上袋、貼標，最后成品輸出，大概是1秒1個口罩，或者2秒3個口罩。 目前最為緊缺的N95口罩，因為其材質(zhì)柔軟，又是半圓形結(jié)構(gòu)，很難實現(xiàn)全自動的上下料搬運。普通醫(yī)用口罩或是防護服，也大量采用各種無紡布材質(zhì)，透氣、柔軟的特性，使得自動化分層、搬運成為行業(yè)難點，也制約了生產(chǎn)設(shè)備的自動化水平。 疫情下被放大的人工問題 限制口罩生產(chǎn)產(chǎn)能的因素除了設(shè)備之外，還有人工，而人工這一限制因素在疫情的催化下被放大。 事實上，跟3C行業(yè)組裝產(chǎn)線相比較，口罩生產(chǎn)線的人工算是比較少的，如果不是疫情，大家可能不會意識到人工的制約因素如此之大。 據(jù)悉，朝美日化以3倍工資請員工返廠，僅除夕當日休息半天，工人平均的休息時間最多只有4個小時；而在正月初二復(fù)工的仙桃漢克防護用品公司以五倍工資勸當?shù)毓と嘶貜S，勸工人上班，還需要解決他們的后顧之憂，對廠區(qū)進行消毒、讓工人穿上防護服。 前段時間，即便是提高工資，還是缺人。“為防控疫情需要隔離，很多回村的工人都出不來，出來的到工廠又進不去，大大影響了產(chǎn)線效率。”有口罩生產(chǎn)廠商吐槽。 此前，36氪發(fā)表了一篇名為《一個口罩廠商的自述：一直在想辦法挺下去》的文章，文章中，中環(huán)力諾創(chuàng)始人龔興錄提到，“我們合作的工廠用的都是次先進的機器，工人需求量很大。一天生產(chǎn)200萬片醫(yī)用平面口罩和6萬個KN95折疊口罩，大概需要500多個工人。” 龔興錄還提到，一次性平面口罩對工人需求不大，只要設(shè)好機器，一下子就出來了，直接打包就OK了。KN95是折疊的，要求密合性，鼻梁條和里邊的鼻梁墊都需要人粘上去。 在人員緊缺的情況下，黨員干部、餐飲員工、二胎寶媽、休假白領(lǐng)等都不得不進入了口罩生產(chǎn)車間。 “現(xiàn)在口罩急缺，口罩廠需要包裝工，我們義不容辭頂上！”1月29日，金華市金東區(qū)孝順鎮(zhèn)的金華美鑫防護用品有限公司車間里，45歲的黨員志愿者莊志洪對采訪他的記者說。在他所在的車間，還有10多位志愿者也在爭分奪秒趕工。 業(yè)內(nèi)人士提出，目前口罩產(chǎn)線提高效率的方式，就是增加流水線機器，機器越多，生產(chǎn)越快，一個車間只需要幾個工人就可以看住了。 目前全自動化的口罩產(chǎn)線還是需要部分人工，主要是后段包裝部分，分組進行小包裝，然后多個小包裝入大箱，準備運輸，而這部分人工其實都可以用機器人替代。 機器人在口罩產(chǎn)線中 在這次跨界生產(chǎn)口罩的大軍中，車企反應(yīng)迅速，在極短的時間內(nèi)搭建起了口罩生產(chǎn)線，除了擁有潔凈要求達標的車間之外，更得益于機器人的應(yīng)用，因為機器人在柔性生產(chǎn)中具有不可比擬的優(yōu)勢。 有知情人士指出，現(xiàn)在的國內(nèi)車企，已經(jīng)開始使用機器人制造，大量的自動化裝備充斥著整個車間，只要迅速的采購生產(chǎn)口罩的設(shè)備，略微更改一下智能程序，批量生產(chǎn)就沒有問題。比如陜西晉城的一家車企只用了48小時就完成了談判、落地、生產(chǎn)兩條醫(yī)用口罩生產(chǎn)線，效率可見一斑。 口罩自動化生產(chǎn)的主要工藝流程分為：耳帶自動入料、超聲波耳帶熔接、無紡布邊帶入料及包邊、超聲波邊帶熔接、邊帶切斷、成品輸出、計數(shù)、堆疊、輸送帶裝置送出。 目前機器人在口罩生產(chǎn)中雖然有應(yīng)用，但量還比較少。這從另外一個角度也表明，機器人在口罩生產(chǎn)中的應(yīng)用還是有機會的。 在給口罩生產(chǎn)廠商提供產(chǎn)線自動化完整的運控解決方案的同時，埃斯頓還提供了口罩生產(chǎn)中對口罩的抓取、裝盒裝箱等需求。 其中，口罩的高速抓取，可根據(jù)節(jié)拍選擇六軸迷你機器人、并聯(lián)機器人或者高速運控機構(gòu)模組，搭配英國TRIO運動控制器和埃斯頓伺服；口罩高速裝盒可將成品口罩進行高速裝盒處理，大量節(jié)省人工在裝盒時間，可根據(jù)節(jié)拍選擇水平關(guān)節(jié)四軸機器人或者并聯(lián)機器人；裝箱應(yīng)用采用埃斯頓六軸迷你機器人，滿足快速裝箱的需求。 在翼菲自動化自主研發(fā)、設(shè)計的口罩智能化包裝系統(tǒng)高效解決方案中，以高速并聯(lián)機器人為核心，結(jié)合傳送帶跟蹤技術(shù)以及視覺識別技術(shù)，單套系統(tǒng)可代替人工4-6人，生產(chǎn)效率提高一倍以上，可24小時不間斷作業(yè)，較大程度緩解人工緊缺的問題。 在匯通自動化口罩生產(chǎn)車間，華盛控的并聯(lián)機器人也發(fā)揮了巨大的作用。相關(guān)負責人介紹，在抓取過程中，如果是人工操作的話，2個人同時操作，一分鐘也只能抓取產(chǎn)品60片左右，但是通過并聯(lián)機器人，每分鐘可以抓取100片左右，而且全部工序下來可以節(jié)省8-10名勞動力，不僅大大節(jié)約了勞動力，還提高了效率。 除此之外，還有眾為興依托于醫(yī)療行業(yè)所積累的實際項目經(jīng)驗，利用眾為興SCARA機器人，配合眾為興控制器+伺服來完成分揀、碼垛等工藝。 機器人不僅僅可以應(yīng)用在口罩生產(chǎn)線上，還可以應(yīng)用在口罩原材料產(chǎn)線中。 湖北仙桃是全國重要的無紡布生產(chǎn)基地。自1月21日起，仙桃恒天嘉華非織造公司就借助發(fā)那科10臺碼垛機器人24小時在口罩生產(chǎn)流水線上的引導(dǎo)、定位、識別和自動化生產(chǎn)線集成應(yīng)用的性能優(yōu)勢，提高制造速度、加大無紡布產(chǎn)量。 在佛山南海九江口罩無紡布廠，發(fā)那科機器人口罩生產(chǎn)線也全力開工生產(chǎn)。該廠主要生產(chǎn)口罩和防護服原材料等，從1月22日起，10臺上海發(fā)那科碼垛機器人沒有待工過。 機器人生產(chǎn)表現(xiàn)出了非常大的優(yōu)勢，據(jù)悉，40余名工人一天就可生產(chǎn)80噸無紡布，預(yù)計可制作40萬件防護服、100萬只普通醫(yī)用外科口罩或30萬至50萬只N95口罩。 “現(xiàn)在我們了解到的機器人在口罩生產(chǎn)中的應(yīng)用還是在后道包裝環(huán)節(jié)，比如從口罩機上下來的口罩放在傳送帶上用并聯(lián)機器人進行抓取，因為現(xiàn)在一拖二的平面口罩機的速度大概是一分鐘100個左右，一包一個包裝的話，只有并聯(lián)機器人的速度能夠滿足產(chǎn)線需求。所以我們推的后道包裝是采用并聯(lián)機器人的方案。”翼菲自動化總經(jīng)理張賽說：“包裝后面還有裝箱和碼垛的環(huán)節(jié)，這兩個環(huán)節(jié)既可以用并聯(lián)機器人也可以用串聯(lián)機器人。” 在眾為興的方案中，王亮提到，機器人主要應(yīng)用于半自動口罩生產(chǎn)線銜接部分，目前該方案已經(jīng)應(yīng)用到客戶產(chǎn)線中，正在緊急調(diào)試中。在抓取方案中，用并聯(lián)機器人還是SCARA，主要基于速度的考量。 張賽指出，因為SCARA速度比并聯(lián)機器人稍微慢點，所以如果是一拖二的口罩機，一個包裝包一個的話，SCARA就跟不上節(jié)拍，但是SCARA可以應(yīng)用在一個包裝袋包多個的方案中，比如一個包裝帶包5個或者10個，甚至50個。 從口罩的類型來看，立體口罩和平面口罩因為下料的方式不一樣，在機器人應(yīng)用的抓取方案中，也有一些區(qū)別：平面口罩是平著下來的，這樣便于機器人抓取，而立體口罩的下料是豎著下來的，還需要配合轉(zhuǎn)料機構(gòu)將口罩放平；此外，平面口罩和立體口罩的抓取的方式也不太一樣。 除了并聯(lián)機器人和SCARA的抓取方案之外，針對N95口罩的柔性抓取搬運，重慶機器人產(chǎn)業(yè)研究院聯(lián)合遨博協(xié)作機器人和生態(tài)合作伙伴柔觸機器人，擁有完整而成熟的應(yīng)用場景解決方案，可以為此類產(chǎn)品自動化設(shè)備的生產(chǎn)企業(yè)提供技術(shù)方案。 而在阿童木機器人的抓取方案中，機器人抓取口罩入包裝機，可以靈活設(shè)計抓手，可以單抓和多抓，具體選用哪種模式，則根據(jù)包裝機產(chǎn)能及放置要求做選擇，而且末端抓手可以根據(jù)產(chǎn)品靈活調(diào)整，更加柔性化的配合產(chǎn)線。 口罩生產(chǎn)百億市場 據(jù)enCE所了解，分析師認為，“口罩行業(yè)規(guī)模增速提升，醫(yī)用口罩增速高于行業(yè)整體。2019年我國口罩行業(yè)整體產(chǎn)值達到102億元，同比增長12.6%，其中醫(yī)用口罩產(chǎn)值55億元，同比增長15.5%。受新冠肺炎疫情影響，2020年行業(yè)增速有望大幅提升。” 不過不得不面對的一個事實是：口罩行業(yè)長期都是薄利，代工企業(yè)利潤更薄。江蘇省江陰某口罩工廠曾對外表示，工廠一年給日本代工口罩3億只，每只出廠價兩分錢，每只賺不到五厘錢。 也有業(yè)內(nèi)人士提出，N95等高端口罩溢價空間較大，利潤也就比一般的口罩高很多，有些甚至可以達到70%的利潤，而一般口罩利潤也就在30%左右。 而在此之前，KN95等高端口罩市場被3M和霍尼韋爾等海外巨頭占據(jù)。一位長期浸染于自動化行業(yè)的撰稿人認為，口罩產(chǎn)業(yè)，中國的優(yōu)勢在低成本和產(chǎn)能，口罩背后是材料的競爭，也是裝備的競爭。 這次疫情對口罩的需求巨大，這給國產(chǎn)口罩行業(yè)帶來了機遇，未來高端口罩國產(chǎn)品牌可能會逐漸崛起。然而國產(chǎn)口罩品牌的崛起勢必要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級，其中，智能裝備會是一個方向。不僅僅是用于口罩生產(chǎn)線，事實上，智能裝備本身也可以成為口罩生產(chǎn)企業(yè)提升競爭力的一個多元化方向。 近期投入口罩自動化產(chǎn)線的河南創(chuàng)景科技有限公司總經(jīng)理董清永在接受高工機器人的采訪時表示，雖然之前沒有用過機器人，但是能省人工的話肯定會考慮投入的，畢竟除了口罩產(chǎn)線之外，他們還涉足各種醫(yī)藥產(chǎn)品，機器人更換夾爪之后還可以應(yīng)用在其它醫(yī)藥產(chǎn)品的產(chǎn)線中。 有一個細節(jié)需要注意：早在2018年1月，3M公司研磨產(chǎn)品事業(yè)部亞太地區(qū)總監(jiān)Carl Doeksen在參觀了庫柏特機器人高速柔性抓取解決方案CGrasp時就談到了物流分揀機器人的潛在市場。 事實上，3M對機器人的關(guān)注遠不止這一點。2016年，3M成立了中國首個專業(yè)的機器人研磨實驗室，去年，3M還在上海成立了機器人研發(fā)中心，致力于幫助機器人打磨行業(yè)中的合作伙伴以及終端客戶實現(xiàn)機器人自動化打磨。 另一家口罩生產(chǎn)巨頭霍尼韋爾與機器人的關(guān)系就更無需遑論了，口罩是霍尼韋爾工業(yè)自動化領(lǐng)域的一款“副產(chǎn)品”。去年10月，霍尼韋爾宣布成立了霍尼韋爾機器人技術(shù)有限公司。 機器人能否短期內(nèi)在口罩生產(chǎn)中大量普及目前還不可預(yù)見，畢竟疫情過去后，回歸到正常軌道的口罩生產(chǎn)商們能有多大的欲望變革還不得而知，但可以預(yù)見的是，這次疫情過后，機器人企業(yè)要敲開口罩廠商的大門，會比之前容易很多。 
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