缩略图

智能化焊接机器人在装备制造业的应用及推广

作者

卫彬彬

太原重型机械集团有限公司 山西太原  030025

引言

焊接是现代工业的核心工艺。智能制造技术正重塑制造业,智能化、高效化、绿色化成为焊接技术发展主流。智能化焊接机器人融合感知、分析、决策等智能技术,实现焊接过程自动优化,引领技术变革。培养规模宏大、素质优良的智能化焊接高技能人才队伍,是行业转型升级的迫切需求。当前人才培养存在瓶颈,如模式创新不足、产教融合不深、质量不适应智能时代要求,职业院校需深化产教融合、校企合作,创新培养模式,为制造强国建设提供保障。

一、智能化焊接机器人技能人才培养的重要意义

(-) 适应焊接自动化发展要求

焊接技术正向自动化、智能化发展。智能化焊接机器人具有高效、精准、灵活的特点。需培养掌握焊接专业知识、机器人控制、传感器技术及智能算法等前沿技术的复合型高技能人才,以解决智能化焊接中的复杂问题,支撑技术持续发展。

( 二) 破解焊接人才短缺瓶颈

焊接行业面临高技能人才短缺挑战,传统培养模式难以满足技术要求,毕业生难以胜任智能化岗位。行业环境恶劣、社会认可度低导致人才流失。培养智能化焊接高技能人才可改善作业环境,提升技术含量和社会地位,吸引人才,破解短缺难题。

( 三) 助推企业智能化转型升级

智能制造是全球趋势。国内制造企业积极引入机器人、人工智能进行智能化转型。智能化焊接高技能人才在工艺规划、设备选型集成、生产线调试优化等方面发挥关键作用,有效赋能企业升级。

二、智能化焊接机器人技能人才培养存在的问题

(-) 人才培养模式单一,校企协同不够

院校多沿用传统课堂教学模式,重理论轻实践,与企业需求脱节。校企合作流于形式,缺乏常态化联合机制。企业参与深度不足,在专业规划、课程设置、教材开发等环节话语权有限。培养方案缺乏行业实质参与,教学内容更新滞后,实践项目针对性弱,真实环境训练机会少,毕业生适应岗位慢。

( 二) 课程体系设置滞后,实践教学薄弱

课程体系跟不上技术更新步伐,与传统焊接专业区分度小,缺乏智能特色课程。实践课程少,学时不足,动手能力训练不到位。受资金限制,智能焊接实训基地、实验平台等硬件薄弱,缺乏先进机器人工作站、离线编程软件等设施。部分实训内容与企业生产实际脱节,效果不佳,难以培养实际工作能力。

( 三) 双师型教学团队建设待加强

专业对教师技术素质和实践教学能力要求高,需专兼结合的双师型队伍。院校教师普遍缺乏企业一线经历,实践能力弱,对行业前沿和新技术应用把握不及时,教学内容更新慢,引入生产案例意识不足。兼职教师比例低,企业能工巧匠、技术专家等资源未有效利用。

( 四) 技能培养评价机制不健全

评价体系不够科学完善,针对性、导向性弱。培养目标和规格描述模糊。质量评价标准不明确,专业知识、操作技能、工匠精神、创新意识等缺乏可衡量指标。评价周期、方式、主体单一化,侧重理论知识考查,忽视实操能力、主动性、创新性考核。学校与用人单位互动不足,行业企业、社会机构参与度低,难以为教学改革和质量提升提供有效抓手。

三、智能化焊接机器人技能人才培养的创新策略

(-) 创新校企协同育人模式,破解人才培养单一难题

职业院校需搭建政府、行业、企业、学校协同育人平台,整合资源。校企共同制定培养方案,优化专业课程体系,深度融合生产与教学。大力推行现代学徒制,实施“双导师”制,联合选拔学生,工学交替。深化“订单式”培养,量身定制方案,实现“招生即招工、入校即入职、毕业即就业”目标。构建富有弹性、开放性的人才培养新机制。例:A 职业技术学院与B 重装集团开办“智能焊接订单班”,校企双导师指导,理实一体,毕业生获学历及技能等级证书,直接解决模式单一问题,三年就业率 92% 以上,企业满意度 95% 。

( 二) 优化智能化导向的课程体系,提升实践教学水平

构建智能化导向课程体系。纳入机器人技术、智能控制、传感器等前沿内容。开发“机器人离线编程”、“智能焊接生产线虚拟调试”等智能特色核心课程,针对课程滞后问题。保证实践教学占比不低于 50% 。建设集实训、鉴定、研发于一体的智能焊接实训中心,引进先进设施。应用VR、AR 等信息化手段,开发虚拟仿真实训软件,强化沉浸式技能训练。例:某职业学院智能焊接方向融入智能传感、机器视觉技术,开发核心课程, 60% 课时在实训基地完成,并建智能焊接中心及VR 软件,弥补实践薄弱环节。

( 三) 加强双师型教学团队建设,提升师资队伍整体水平

完善教师企业实践锻炼长效机制,定期深入企业提升实践能力。健全兼职教师聘任管理办法,完善“双师型”教师认定标准和考核机制,将企业经历、职业资格、技术成果转化等纳入考核评聘。组建校企专家教学团队,合作开发项目化、案例化课程。依托实训基地开展智能焊接关键技术培训。例:某职院实施“卓越教师培养工程”,选派教师挂职,聘企业专家兼职,制定双师标准,校企联合开发资源,解决师资匮乏问题,“双师型”教师比例超 55% 。

( 四) 建立健全技能培养评价机制,突出能力考核导向

制定关键技能考核标准,以典型任务(如焊接机器人操作编程、生产线运维)为依据,突出实操能力。从考知识向考能力转变,纳入实操考核、项目考核,综合评判动手、解决问题及创新能力。将“焊接机器人操作工”等职业技能等级证书考核融入全过程。

例:某职院构建“三位一体”评价体系,制定技能考核规范,增加实操权重,将证书考取纳入考核,组织技能大赛,强化评价机制,对应问题中的导向缺失。

四、结语

焊接行业需紧跟智能制造潮流,构建智能特色鲜明、产教深度融合的新型人才培养体系。职业院校应深化教育教学改革,创新校企协同机制,优化智能导向课程体系;加强双师型队伍建设,健全评价反馈机制,持续输送高素质高技能人才。唯有人才先行,才能开拓智能焊接技术创新前沿,引领行业转型,助推我国迈向制造强国。

参考文献

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[2] 杨文武 . 智能焊接机器人在复杂结构件焊接中的应用 [J]. 造纸装备及材料,2025(3).

[3] 夏福利 . 焊接装备在汽车制造业的应用及发展探析 [J/OL]. 中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2021(8)[2021-08-01].https://www.cqvip.com/doc/journal/2010228858584598017.