随着国际金融危机后的全球产业重构和新一轮产业革命向数字化转型,互联网、物联网、机器人技术、人工智能、3D打印、新型材料等将推动新产业、新业态、新模式的兴起,各国纷纷将高端制造业作为一个重要的战略性新兴产业,美国推出了“再工业化”、德国推出了“工业4.0”、日韩等国则推出了制造业转型,以智能化工业装备作为“第四次工业革命”的首要任务。我国推出了《中国制造2025》规划,核心就是制造业的数字化、网络化和智能化,解决我国制造业“大而不强”、信息技术居于产业链下游和价值链低端的局面,实现制造业“两化(工业化、信息化)”深度融合。其中,工业机器人已经成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志,为此,我省推出了《湖南省工业机器人产业发展规划(2014-2020年)》,将其作为全省工业经济转型提质的新突破口。
焊接机器人作为工业机器人应用的一个重要领域,在航天航空、汽车制造、轨道交通以及工程机械等领域已出现了飞跃式发展。经调查,2013年我国销售工业机器人近3.7万台,约占全球的1/5,其中焊接机器人占45%以上。权威部门估计,到2020年焊接机器人的使用量将达到50万台。这就意味着从2014年开始到2020年,平均每年需要培养3万以上的焊接机器人操作人员。
为了适应焊接技术大规模地向焊接机器人应用推进,我院焊接技术及自动化专业紧跟产业发展,将本专业方向调整为焊接机器人方向。
通过大量的企业和相关职业院校的考察调研,了解了企业对该专业方向毕业生的岗位能力要求,相关职业院校该专业方向教学实训的改革情况及存在的问题,在专业建设委员会企业专家的指导下,通过讨论研究,对原有的焊接焊接自动化专业的人才培养方案、课程体系、实训项目等做了相应的调整,增设了焊接机器人基本操作及应用、焊接机器人离线编程及仿真系统应用、中厚弧焊接机器人系统及传感器技术应用三门焊接机器人方向的核心专业课程,同时加强了焊接机器人操作与编程方面的实训。
由于焊接机器人设备投资大、技术更新快,各大品牌机器人的示教编程、操作系统、行业应用上又存在很大差异,使得焊接机器人实训这一块的成本成为一大阻碍。为了解决这一难题,本专业按照“整合资源、创新机制、优化结构、校企合作、产教融合、服务发展”的理念,通过政校企合作,共建了湖南智谷焊接技术培训有限公司,并通过努力,获得中国焊接协会授权,成为全国第五个机器人焊接培训基地,也是焊接机器人种类最齐全的培训基地之一。本培训中心总建筑面积将近9000平方米,资产投入超5000万,设置手工焊工位51个、机器人焊接工位10个,培训教室3个,包括1个容纳45人的机考室,2个容纳140人的培训教室。中心现有手工焊接、机器人焊接、焊接检测、理化试验四个功能区,能满足年培训1万人次规模,为我院焊接专业的实训、培训以及认证,是我院焊接专业高端技术实训基地,也极大程度的降低本专业的办学成本。
为了保障本专业的稳步发展,在师资队伍建设方面通过引进、外培、内训,已经完全能满足专业教学要求。与焊接机器人生产企业——株洲开元自动焊接装备有限公司建立了良好的合作关系,建立了教师流动工作站,成为本专业的教师锻炼、科学研究、学生实习和就业的一个基地。两名教师已获得机器人焊接操作指导教师资格,一名教师成为智谷焊接培训公司的高级指导教师。由于本专业教师紧跟专业技术前沿,一名教师受聘为教育部全国教学仪器标准化技术委员会成员,承担高职焊接技术及自动化专业仪器设备装备规范的制订工作。
焊接专业向焊接机器人方向的调整是本专业适应市场发展需求的一次转型升级,本专业建设的后期重点工作主要包括:一是进一步优化焊接专业的课程设置和教学过程。依照学院专业群建设要求,依托石化与制药产业的设备生产特征,对原有的教学内容进行相应的调整;二是努力推动焊接机器人仿真平台的建设,通过焊接机器人仿真平台实现焊接机器人离线编程的仿真教学,以减少实训成本,同时保证学生的动手实践能力;三是继续建立完善能够快速反应的动态评价和调控机制,让教学实训能紧跟产业转型升级中对人才职业能力需求的变化;四是定期与企业专家进行交流讨论,并结合企业、市场和其他高职院校的考察调研,对人才培养方案、课程体系、教学资源、实训内容、评价考核标准等进行不断的调整优化;五是解放思想,积极推动现代学徒制在焊接专业中的试点工作,探索其具体可操作的培养模式以及相应的管理机制、与企业的合作机制等。
车身车间焊接机器人
机器人焊接
赖春明 吴兴欢