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自動焊接機械臂 助提升效率職安健

【明報專訊】建造業勞動強度大,不易吸引年輕一代入行。其中燒焊工人需要面對高熱、強光和難聞的氣體,行內青黃不接、後繼乏人的情况特別嚴重。為此,有本地公司就利用機械臂研發了兩款自動焊接系統,除了提高效率,還大幅改善了燒焊工人的工作環境。

明報記者 薛偉傑

攝影 賴俊傑

和利集團行政總裁黎鍔威表示,該公司銷售各種鋼材逾60年,但開始鋼材焊接業務不到7年,這要由一次參觀說起。當年他參觀一個台灣朋友的廠房,看到廠房使用一部日本公司的機械臂(工業機械人)自動焊接一些大型鋼管,很具成本效益。回港後,他在公司提出想購入一套同樣系統,開展焊接鋼管新業務。當時有管理層憂慮,這項新業務未必有足夠生意。但他覺得,先不要擔心這個問題,抱着學習和「交學費」的心態買來「玩下」。結果,該公司用了約200萬元購入那個日本品牌的機械臂焊接鋼管系統。但當時本地建造業相對保守,不太接受在工廠內預製或加工,最初幾年焊接鋼管業務的收入有限。不過,這筆「學費」讓該公司員工掌握了研發能力,在5年前開始自行研發第一款自動焊接系統,利用機械臂將加強板焊接在用於打樁的工字鐵上,兩年多前正式推出。

一部機械臂等同兩名燒焊師傅

和利綠色動力總經理黃子揚解釋,為增加強度,很多時需要在打樁的工字鐵上焊上加強板,以往全靠燒焊工人在地盤現場人手焊接。由於需要來回燒焊多次,有關工作除考驗手藝之外,也非常吃力。

該公司自動焊接系統一部的效率已等於兩個燒焊師傅,還未計後者需要休息。而且,因為是自動焊接關係,工人設定好之後,只需監控設備,一個人同時控制兩部都沒問題。現時該公司粉嶺坪輋的工場共有4部自動焊接系統。若單計硬件投資,每部約150萬元,4部共約600萬元。但這次本地建造業者反應很好,因而接到不少生意,現時已差不多完全收回硬件投資。

除了因為熟練燒焊工人的缺口愈來愈大外,相信也因為本地建築地盤面積狹小,要將工字鐵放平在地上燒焊,本身相當麻煩。

紓緩焊接工人長期短缺問題

去年底,該公司和生產力促進局合作研發出一款便攜式機械臂焊接系統,專門焊接中高強度鋼材,尤其是在地盤現場將多條工字鐵垂直接駁起來用作樁腳。由於工字鐵接駁後很難用車輛運輸,所以這個工序只適合在地盤現場做。以往是倚靠工人人手燒焊,但由於焊接工作量大,地盤環境惡劣,令焊接工人長期處於短缺狀態。

黃子揚表示,這套系統採用一部協作型機械人(Collaborative Robot),最大優點是與傳統工業機械人相比,其編程工作簡單得多。例如,使用者只需按部就班,直接依次拉動機械臂到各個位置,以及相應地按鍵,就可以完成「手把手教學」。協作型機械人內置電腦會將所有位置和動作記憶下來,自動為有關工序完成編程。

另一種方式,是利用其控制面板的圖形用戶界面,後者已內置前後左右上落、旋轉等移動方式,使用者只需輸入各種參數和指令,例如位置、開始燒焊、燒焊時的移動速度等。

承建商可選擇購買或租用

這款便攜式機械臂輔助焊接系統研發開支約300多萬元,該公司自行承擔60%,餘下40%獲得「投資研發現金回贈計劃」資助。該公司計劃稍後以3種方式推出市場,第一種方式是直接出售給承建商,每部售價約50多萬元。本地建造業公司購買本地研發的創新技術和產品時,最多可以獲得「建造業創新及科技基金」(CITF)配對資助80%,業者實際支付產品原價的20%,即10多萬元。第二種方式是出租。第三種方式是由該公司派出員工和這款系統,到地盤提供服務。

黎鍔威表示,已經有主承建商要求該公司上門示範這款系統。他估計2至3年可收回研發成本;現時正為這款系統申請專利,稍後計劃到外國參展。

關於操作上述兩款機械臂焊接系統工人的資格,該公司現時做法是操作員需要完成一些有關燒焊的課程,但毋須去到「大工」程度。由於機械人在建造業的應用未來必定更廣泛,該公司也希望,政府會為操作員的資格提供指引。

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