浅谈工业机器人应用与维护技术

杜顺锦

摘要：汽车和电子电气行业是机器人的应用大户。随着日系三大汽车巨头在广州落户，大众汽车在佛山落户，广东省的汽车工业将大步的向前发展，对机器人的需求量将更大。电子电气工业，这一直是东莞与深圳的强势工业。因此，对工业机器人应用与维护技术人员的需求，广东比全国更为迫切。进行工业机器人应用与维护专业教育迫在眉睫。基于此，本文主要对工业机器人应用与维护技术进行分析探讨。

关键词：工业机器人;应用;维护技术

前言

机器人应用的两大大户就是电子电气行业不和汽车行业，而电子电气工业作为广东的强势工业，它更为迫切的需要工业机器人应用和维护技术人员的加入。所以进行工业机器人应用和维护专业的教育非常迫切，而“校企合作”这种培养高技能人才的模式已经得到企业的认可，成为了工业机器人应用和维护的主要培养模式。

1、专业建设背景

工业机器人诞生于20世纪60年代，在20世纪90年代得到迅速发展，是最先产业化的机器人。它是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域。

1.1工业机器人在我国的发展情况

在我国，工业机器人的真正使用到现在已经接近20年了，目前，机器人的应用已经有了一定的规模。

工业机器人制造行业的主营业务收入和利润总额不断增加，2007年销售收入达到41.2亿元，比2003年增长率4.59倍;利润额也由2003年的0.86亿元增长到了2007年的2.18亿元，增长了2.52倍。据有关专家的保守估计，到2011年年末，全国机器人市场保有量将超过5万台。广东省一直是全国工业机器人进口量最大的省份。由于在机器人的应用领域，外资品牌的机器人占据了市场89%份额，所以，我省也是全国机器人应用量最大的省份之一。据专家预测，2011年年末，广东地区机器人保有量将超过12000台。

1.2工业机器人应用与维护技术人才现状

随着我国产业结构调整的不断深入，以及国际制造业向我国的转移，我国的机器人市场必然会进一步扩大，市场扩展的速度也会进一步提高。但是我国机器人技术人才的培养，在过去，一般都集中在高等院校，并且以机器人的研究与开发为主要方向，对机器人的应用与维护的教育，几乎没有。目前，机器人的应用与维护技术人员，都是从其他行业转过来的，在从事机器人应用以前，他们大多是：机电技术员、计算机控制工程技术员、机加工技术员、焊接技术员、激光技术应用人员……按照现在中国机器人安装量的增长速度，机器人应用类工程人员的需求已经处于干渴的状态。（如图1）

上图是工业机器人在各行业的使用情况，汽车和电子电气行业是机器人的应用大户。随着日系三大汽车巨头在广州落户，大众汽车在佛山落户，广东省的汽车工业将大步的向前发展，对机器人的需求量将更大。电子电气工业，这一直是东莞与深圳的强势工业。因此，对工业机器人应用与维护技术人员的需求，广东比全国更为迫切。进行工业机器人应用与维护专业教育迫在眉睫。

2、工业机器人应用和维护人员缺乏的解决方式

根据学校专业教学改革的现状和产业转型升级的时代任务，把培养创新人才的模式作为课题组的突破口，把建立课程体系作为课题的技术路径，开启工业机器人应用和维护专业课程研究开发的工作在“校企合作”的大环境下，其目的是为了提高培养人才的质量，促进工业机器人应用和维护专业的可持续发展，让它更加具有引领和示范辐射作用在它所在的区域内。

且进入本世纪以来，世界上的工业机器人应用由于电子工业、金属加工业和汽车制造业等行业的不断发展而一直保持快速的增长态势。到2015年，成为世界上销售机器人数量最多的国家将会是中国。尽管对工业机器人的需求量越来越大，但相关的应用性人才却极度缺乏，根本不能满足日益增长的机器人需求量。因此，为了解决这一供不应求的现状，有关部门将“工业机器人应用与维护专业”带入校园，作为一门课程来进行研究。

首先，校企合一是這样一种运行体制，它把社会需求和市场需求作为导向来培养人才，是一种全新的培养高技能人才的模式。在对人才的培养过程中企业和学校都将会参与其中，对学生的职业核心能力和专业能力等主要工作能力进行重点培养和提升。同时由于企业和学校是两种不同的教育环境，学生可以利用企业塑造更为真实的环境来学校相关知识，采取学习研究和实际工作环境相结合的方式，将学生就业时和工作环境的距离缩短，将学校和企业直接串联起来。

再有就是有关课程的研发，因为它包括了课程资源在内的整个体系和学习内容的确定和先后顺序，使得它成为一个非诚复杂的系统工程。它主要包含了两个方面：一方面在确定了课程理念和模式后，还得选择和确定课程目标和内容，另一方面就是对课程的组织实施，对课程的评估和质量监控。因为是基于工作过程的整体化的工作分析方法进行的对工业机器人应用和维护课程的研究与开发，所以要充分利用好“M+E”监测与评估作用，在具体的实施过程中一步步推进[2]。同时还要做好课程计划、课业计划、实训资源配置和教学建议等的编写，因为课程标准就是课程开发的落脚点在现实的工作中。因此在编写的时候课程内容因有程序性的知识;过程性的知识和一些相关的课程内容根据学生的认知规律。

一般来讲，“校企合一”的课程研究步骤是这样的：第一，达成“校企合一”联盟;第二，做社会调研;第三，进行职业分析;第四，对工作过程进行分析;第五，根系典型工作任务;第六，描叙一下学习领域;第七，学习情境设计;第八，进行教学实施。而课程一般都采用文献资料研究、做社会调研和社会访问等研究方法。

3、实施课程的步骤

1）培养职业岗位需求和适应社会发展的人才是进行职业教育的目的。由于学习工业机器人有较高的跨专业知识的运用能力，所以一般在高职班中开设这门课程。2）学校组织召开专家研讨会，把一些实际的典型工作任务进行归纳总结，并将典型工作任务的内容以专业的眼光和角度进行分析。3）应把工作和学习之间的对应关系进行突出，因为有一致的典型工作任务的名称和学习领域名称。同时把课程包括的工作对象、工具认真学习。4）典型工作任务是在实践专家研讨会的基础上归纳得出的，它在人的职业生涯发展和企业的生产经营上有着不可忽视的意义，同时它还是一个拥有完整结构的工作过程。5）教学实践在很大程度上对学校工业机器人应用和维护专业的学习情境有着很大的影响。目前学校有着以下应用系统：FANUC机器人药品分拣系统、ABB机器人搬运激光打标系统、三向机器人车窗搬运系统、FANUC机器人数控车加工自动化系统等，设计时主要应用这些系统。

4、结语

目前，中国正在经历一个由“制造”到“创造”的转变阶段，人力资源由“卖方市场”变为“买方市场”，人力成本上升，社会出现“用工荒”的局面。使用自动化设备，机器人是解决这一问题的最佳途径，产业升级对人才需求的，我们必须坚定信心，紧靠众多合作伙伴，脚踏实地的把专业建设的工作做好，培养符合社会、企业要求的工业机器人应用与维护的“又红又专”技术英才。

参考文献：

[1]王逊.全球机器人应用设计大赛明年在中国颁奖[J].机器人技术与应用，2013.

[2]李允旺，葛世荣，朱华.煤矿救灾机器人应用探讨[J].煤矿机械，2009.