日前,中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在2015中國(guó)重慶國(guó)際機(jī)器人及智能制造裝備博覽會(huì)上宣布:我國(guó)已連續(xù)兩年成為全球機(jī)器人最大消費(fèi)國(guó),作為“中國(guó)制造2025”十大支柱產(chǎn)業(yè)之一,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迎來黃金發(fā)展期。對(duì)應(yīng)的機(jī)器人相關(guān)專業(yè)人才,尤其是技術(shù)技能型人才需求也將出現(xiàn)井噴。
據(jù)統(tǒng)計(jì),自2011年常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院在全國(guó)首開工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用專業(yè)后,各地職業(yè)院校緊隨其后。截至2014年底,全國(guó)已有120余家職業(yè)院校開設(shè)機(jī)器人相關(guān)專業(yè)。對(duì)于這樣一個(gè)發(fā)展才幾年的新專業(yè),高職院校的機(jī)器人專業(yè)該如何建設(shè)、發(fā)展,以更好地對(duì)接和服務(wù)產(chǎn)業(yè)?
為此,2015年全國(guó)職業(yè)技能大賽工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用賽項(xiàng)總設(shè)計(jì)師、無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院控制技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)黃麟,詳細(xì)介紹了我國(guó)職業(yè)院校機(jī)器人應(yīng)用專業(yè)的發(fā)展情況和廣闊前景。
我國(guó)將全面進(jìn)入“機(jī)器人”時(shí)代
數(shù)據(jù)顯示,2014年中國(guó)市場(chǎng)銷售的機(jī)器人達(dá)到5.7萬臺(tái),占全球銷量四分之一,成為全球機(jī)器人銷量第一大國(guó)。2015年中國(guó)機(jī)器人銷量繼續(xù)蟬聯(lián)第一寶座。但縱觀全球,ABB、發(fā)那科、安川、庫卡是工業(yè)機(jī)器人行業(yè)中的“四大家族”,占據(jù)重要的市場(chǎng)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
而同時(shí),隨著中國(guó)制造2025計(jì)劃的提出,“機(jī)器人代替人”的工業(yè)需求也越來強(qiáng)烈。與世界上其他國(guó)家橫向比較,我國(guó)目前平均一萬名工人中的工業(yè)機(jī)器人使用量約為55個(gè),而日本、韓國(guó)的這一比例為3%,美國(guó)為2%。可見,我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人蘊(yùn)藏著巨大的發(fā)展機(jī)遇和市場(chǎng)前景。
黃麟表示,不管是客觀的工業(yè)轉(zhuǎn)型需求,還是當(dāng)下的銷售總量數(shù)據(jù),主動(dòng)張開雙臂“擁抱”機(jī)器人時(shí)代,已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇。他認(rèn)為,一方面,要加緊機(jī)器人核心技術(shù)和應(yīng)用的研發(fā),掌握機(jī)器人行業(yè)的話語權(quán)和主動(dòng)權(quán);另一方面,要推動(dòng)應(yīng)用,讓機(jī)器人真正能幫助到人們的生產(chǎn)、生活之中。
職業(yè)院校定位機(jī)器人集成應(yīng)用
7月1日至4日,2015年全國(guó)職業(yè)技能大賽在天津舉行。該大賽最大亮點(diǎn)是工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用賽項(xiàng)第一次被列入比賽項(xiàng)目。
“機(jī)器人在技能大賽以及其他各類展示場(chǎng)合亮相的頻率并不低,但僅停留于展示、表演,比如機(jī)器人跳舞、機(jī)器人做家務(wù)等。但作為工業(yè)機(jī)器人運(yùn)用到生產(chǎn)流水線,這絕對(duì)是第一次。”黃麟直言,這對(duì)于職業(yè)教育機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用專業(yè)建設(shè)和發(fā)展,具有重要的導(dǎo)向和引領(lǐng)作用。
黃麟表示,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)包括核心部件機(jī)器層、核心應(yīng)用算法層、工業(yè)生產(chǎn)的通訊層和表演展示的示教層。前兩個(gè)層次需要很高的理論知識(shí),應(yīng)該由研究性大學(xué)來培養(yǎng)相應(yīng)人才,而示教層的發(fā)展有限。作為職業(yè)教育,我們選擇通訊層,即工業(yè)機(jī)器人的數(shù)據(jù)融合和集成應(yīng)用方向,即培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)器人安裝調(diào)試、編程組合應(yīng)用的能力。
為什么這么選擇這個(gè)方向與定位?黃麟表示,我們也是經(jīng)過多年摸索、嘗試而得出的方向,與企業(yè)深入合作共同研發(fā)AGV機(jī)器人,不斷提高運(yùn)動(dòng)精準(zhǔn)度,讓流水線的機(jī)器人換人成為可能;2011年學(xué)院?jiǎn)?dòng)的智能工廠項(xiàng)目,又讓工業(yè)機(jī)器人找準(zhǔn)了與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的數(shù)據(jù)融合發(fā)展之路。
黃麟進(jìn)一步闡述到,簡(jiǎn)單說來就是以智能制造為切入點(diǎn),通過“互聯(lián)網(wǎng)+”,把多種機(jī)器人結(jié)合到一條生產(chǎn)流水線中去。這樣,既可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人代替人,同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)又能實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù),便于監(jiān)管、分析和后期優(yōu)化工藝等,對(duì)我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)具有重要的價(jià)值和意義。
解決問題是專業(yè)建設(shè)的中心
按照該賽項(xiàng)的要求,參賽者需要在9小時(shí)內(nèi)完成對(duì)碼垛機(jī)器人、AGV自助運(yùn)料機(jī)器人、六關(guān)節(jié)機(jī)器人的安裝調(diào)試和電腦編程,使這三種機(jī)器人實(shí)現(xiàn)特定工件的搬運(yùn)、識(shí)別和分類包裝等功能。“對(duì)應(yīng)到實(shí)際的生產(chǎn)中,就是特定工件的搬運(yùn)、識(shí)別和篩選包裝,再整合、豐富功能,就可代替一條完整的生產(chǎn)流水線。”
黃麟表示,目前,國(guó)內(nèi)并沒有系統(tǒng)公認(rèn)的工業(yè)機(jī)器人課程體系、教材和實(shí)訓(xùn)設(shè)備等教學(xué)資源。因此,工業(yè)機(jī)器人相關(guān)專業(yè)當(dāng)下都處在探索的階段,教什么、怎么教、甚至實(shí)訓(xùn)平臺(tái)怎么開發(fā),都沒有固定的模式可以借鑒。但有一條,這一切都得以學(xué)生能有效解決生產(chǎn)中的實(shí)際問題為最終目的。
2013年,無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院在機(jī)電一體化專業(yè)中增設(shè)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用方向,2014年這一專業(yè)正式獨(dú)立開設(shè)。“我們自主設(shè)計(jì)了一整套從課程體系建設(shè)、教材編寫到實(shí)訓(xùn)平臺(tái)搭建的人才培養(yǎng)方案,跟該賽項(xiàng)的設(shè)計(jì)思路是一樣的,就是‘數(shù)據(jù)融合、集成應(yīng)用’八個(gè)字。
目前,無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院的機(jī)器人專業(yè)課程主要有工業(yè)機(jī)器人概論、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、視覺傳感技術(shù)等,教材全部是校企合作開發(fā)的校本教材。對(duì)應(yīng)到實(shí)訓(xùn),學(xué)院搭建起了運(yùn)動(dòng)機(jī)器人、軌跡再現(xiàn)機(jī)器人、基于視覺的并聯(lián)機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人綜合應(yīng)用四大實(shí)訓(xùn)載體,能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的搬運(yùn)、識(shí)別和分類包裝等基本功能。