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机器人时代渐行渐近 中国能否应对行业竞争?

2019-07-07 11:40 出处:未知 人气: 评论(

  日前,中国智能产品与产业创新论坛在济南举办,国内专家学者、企业代表齐聚,纵论面向新工业革命的机器人产业,令人耳目一新。

  机器人是制造业皇冠顶端的明珠,我国已成为机器人的最大市场,我们的技术和制造能力能不能应对这场竞争?

  中润自控的码垛机器人负重世界第一

  日前,中国智能产品与产业创新论坛在济南召开,机器人热扑面而来,记者由此开始寻访济南的机器人相关产业、企业,感受最深的是一家小微企业的机器人梦。这家只有20人的小微企业,年产值几百万元,却研发出世界上负重最重的码垛机器人,成为细分行业的隐形冠军,它还在努力研发更多高精尖工业机器人。

  起步:资金有限,只能搞特种机器人

  一位衣着朴素的老板,一间藏身居民小区的办公室,20名员工,一个200多平方米的生产车间,这样一家靠自动化控制起家的小微企业,名为济南中润自控设备有限公司。

  总经理兼工程师王炎回忆,2011年1月,聊城的一家面粉深加工客户建议他做码垛机器人,因为原有生产设备和人工越来越难以满足生产需求,王炎着手市场调研。同年5月,公司意外签下一单,为济南军区某部队仓库处于瘫痪状态的搬运机器人维修、改造、升级,从此踏上了机器人研发之路。

  机器人是涉及多门学科的高科技产品,但并不神秘,关键得有大资金支持,所以机器人本体生产厂几乎都是大集团,其中不乏上市公司。我们小企业资金有限,只能搞点特种机器人,得有自己的特色才行。王炎特意挖来专家搞研发,终于在2012年5月研制完成第一台码垛机器人样机,测试效果远远高于预期。

  成果:要论码垛负重,我们是世界第一

  机器人行业仿制现象严重,但专利授权给了我们很大信心,否则我们这种小企业难以生存,肯定会放弃。中润自控如今拥有两项实用新型专利,今年10月份又拿到双驱动机械臂的发明专利授权,获得商标注册。

  王炎介绍,目前国内只有负重300kg以下的码垛机器人,负重400kg以上的只有日本的发那科、安川和欧美的库卡、ABB等企业,其中库卡机器人为多关节通用机器人,其负重1.5吨,号称世界上负重最重的机器人。

  事实上,我们公司有完全自主知识产权的ZRO工业机器人承重能力可达3吨,虽然外观精细程度差一些,但精度能够满足一般的工业要求,其臂展和工作范围都要大于进口机器人。要论负重,我们才是世界第一。王炎斩钉截铁地说,他们的机器人将为砖瓦机械的码坯行业带来革命性变革。

  我们已经投入近两百万,有了成果,正处推广阶段。王炎说,由于企业规模小、知名度不够,独自发展肯定慢,所以最好找大企业合作。目前,中润自控仅卖出去一台机器人,买家为上述济南军区某部队,另有两家砖瓦机械厂正在谈。据王炎介绍,前述部队所需重型码垛机器人,如从国外买仅限库卡一家,市场价为130万元左右,权衡之下,他们选择从王炎手中买走负重1.8吨的机器人,省下一半费用。

  王炎称,希望以码垛机器人为突破口,未来3-5年进一步研发搬运、喷涂、焊接等其他高精尖工业机器人,实现机器人梦,争取几年后把产值提高到几个亿。

  期盼:与汽车行业一样,应鼓励选用国产机器人

  我国生产企业对机器人的需求相对发达国家要晚,因此机器人行业起步晚,但来势迅猛得多,目前国内从事工业机器人产业的企业很多,但真正在核心技术上拥有自主知识产权的并不多。像中润自控这样的小企业,对政府的扶持政策十分饥渴。

  国产工业机器人与国外相比还有一定差距,但能满足生产企业的基本需求,这和汽车行业一样。王炎希望国家能加大扶持力度,不管是政策上还是资金上,能扶植那些在核心技术上有自主知识产权的机器人本体生产企业,不要注重规模大小,不要单纯看以前是否有漂亮的财务报表,而要注重未来多长时间能有好的实际财务报表,相当于为这些企业发放类似企业奖励信用卡。

  现在国家有关科技发展基金一般只注重扶植科技企业本单位,也应注重良好市场氛围的创造。他建议出台一些引导政策,比如生产企业若选择国产机器人能有某种奖励,或在项目立项、验收等方面有所优惠;通过奖励机制,鼓励更多的精英人员从事机器人产业。

  产业瓶颈:我们不掌握机器人核心技术

  近年来,国产机器人取得一定成就,例如电力行业。山东鲁能智能技术有限公司是电力特种机器人行业创领者,其研发的变电站智能机器人巡检系统,拥有完全自主知识产权和发明专利,整体技术国际领先。

  尽管如此,中国机器人产业整体实力有限,主要瓶颈在于规模和技术。数据显示,2013年中国购买的3.656万台工业机器人中,只有不到1/4由中国供应商提供,其余都来自日本、德国和瑞士。

  国家十二五和863先进制造领域智能机器人主题专家组组长赵杰介绍,中国每年申请机器人技术相关专利、发表相关学术论文居世界前列,这说明我国工业机器人的研发能力明显上升,但另一个不容忽视的现实是,全国知识产权成果转化率最多只有3%。此外,国内研发主体集中在科研院所,不仅限制了科研成果的转化应用,也制约了技术创新。

  值得注意的是,我国申请的专利都不属于核心技术。中国仅在整机制造和系统集成上能与国外厂商抗衡,而在机器人的上游零部件领域,目前包括减速机、控制器、电机伺服系统在内的关键零部件的核心技术,话语权仍掌握在ABB、库卡、发那科、安川这四大家族手中。此外,新材料(机械臂、减速机等用)也与发达国家存在一定差距。(记者翁利丹)

  月薪七千不一定能招来熟练焊工,而月薪两三千的行政岗位却有不少人争抢。济南易林机器人技术有限公司总经理李晗一语道破天机。越来越多的年轻人不再愿意从事单调重复的车间工作,生产企业普遍面临用工难,因为成本低效率高,工业机器人正逐渐代替人工。市场

  济南百余家企业使用焊接机器人

  位于工业北路的济南易林机器人技术有限公司是一家设计生产机器人焊接系统的民营企业,他们从日本松下买来机器人本体,组装加工后销售。总经理李晗介绍,2008年以前一年卖个三五台,2008年突破两位数,2009年则突破三位数,之后保持一两百台的年销售量。

  据介绍,上世纪90年代年人工成本是1万元,而当时一台机器人卖到60万元。几年前,国家取消了进口通用型工业机器人关税,机器人价格一下子降下来,与此同时人工成本却不断增加,这就导致在某些领域使用机器人更划算,所以机器人市场需求增长迅速。据不完全统计,仅济南就有两百多家企业在使用机器人,其中焊接机器人应用企业占到百余家。

  为什么机器人会逐渐代替人工?以焊接为例,一台焊接机器人目前平均售价30万元,加上维护、运营成本,总成本约60万元,机器人平均寿命10年,年均成本大约6万元。此外,企业需要雇佣一名工程师来操作机器人,假设每年工资10万元,这样每年总成本16万元。

  除去社保等费用,一名焊工的年收入下限是5万元。实际情况是,月薪七千元不一定能招来熟练焊工。假如焊工每人年工资8万元,每个人工导致的产品损耗2万元,总成本是10万元。而一台焊接机器人可替代三个熟练焊工,这相当于同样的工作如果雇人一年成本为30万元,几乎是使用机器人的2倍。李晗称,机器人可以避免情绪化工作,一般3年便能收回成本。

  开发:自主产权设计,济南也在做

  在产业链的设计端,山东山大华天软件有限公司拥有话语权。总经理杨超英介绍,国产工业机器人设计及维护、更新、改造方面基本依靠国外平台,严重受制于人;同时,工业机器人发展趋势为高速、高精、重载,因而我国急需建立一个具有自主知识产权的数字化设计开发平台,降低设计门槛,弥补传统设计方法不足。

  华天软件对关键技术展开攻关,通过三维设计软件对机器人进行运动仿真分析,实现结构优化,可以缩小误差、缩短周期、提高效率,项目明年验收。中润自控总经理王炎告诉记者,因为不掌握三维设计软件,多用10年或者多花200万才能拿出产品,他们目前只能用进口软件。

  济南高新区管委会相关负责人介绍,发展智能化技术,在云计算、物联网、大数据、移动互联网应用、机器人、3D打印、数字装备、智能制造等领域进行产业升级和发展,是高新区的重点方向之一。高新区以此次论坛为契机,联合中国人工智能学会借势发力,在省内率先打出发展智能技术与机器人产业的大旗。随着下一步机器人与智能装备产学研合作联盟办公室计划在济设立,济南在该产业领域的发展也将快人一步。压力

  美国要用机器人抢回制造业

  业内表示,2013年我国已成为全球最大的机器人市场,新增装机量约占全球新增装机量的五分之一,预测未来5年之内还将以每年25%的比例增长。用工大户富士康也提出几年之内要用100万台机器人代替生产线上单调的人工操作。机器人产业发展动力不仅来自国内巨大市场需求,也源于国际竞争压力。

  金融危机唤起了欧美对工业的关注,欧盟的某份研究报告曾指出要利用机器人技术和产业保持欧盟在全球制造业格局的引领地位。美国方面则表示,曾经中国用低人工成本将制造业抢走,现在美国要用机器人抢回来。在济南召开的机器人产业论坛上,国家十二五和863先进制造领域智能机器人主题专家组组长赵杰指出,国际竞争日益激烈,经济处于下行趋势,不甘落后的中国势必要大力发展机器人产业。

  习近平总书记于今年6月份在两院院士大会上表示,机器人是制造业皇冠顶端的明珠,其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。不仅要把我国机器人水平提高上去,而且要尽可能多地占领市场。

  山东大学机器人研究中心主任李贻斌预测,三五年内,国产机器人有望赶上国际水平。

  最近,正在热映的美国电影《星际穿越》中幽默能干的机器人Tars引发大家无限遐想,而宁波餐厅出现机器人服务员的一条新闻更让网友直呼机器人离我们并不远。

  国内专家勾勒行业前景时指出,新一代机器人将高度智能化,能自主学习与进化,成为人类小伙伴,融入百姓生活。高度智能

  进入伙伴机器人时代:车辆自动驾驶

  未来,路上80%以上车辆都是自动驾驶,偶尔的人工驾驶只是为了享受驾驶的乐趣。中国工程院院士、中国人工智能学会理事长李德毅勾勒前景道,有自主能力的智能移动机器人,将是手机之外的第二代智能代理,它会像骑士麾下的骏马一样,能与人相伴相随,友好交互。

  山东大学机器人研究中心主任李贻斌介绍,从示教再现机器人到有感觉的机器人,再到智能机器人,而新一代机器人可称之为云机器人或者伙伴机器人、自适应机器人。它们具有更加完善的环境感知能力,还具有逻辑思维、判断和决策能力,可根据作业要求与环境信息自主地进行工作,减少对人的依赖,能自主学习与进化。

  机器人时代向我们走来。不少专家感叹,大数据、云计算、移动互联网等现代信息技术同机器人技术相互融合步伐加快,3D打印、人工智能迅猛发展,制造机器人的软硬件技术日趋成熟,成本不断降低,性能不断提升,军用无人机、自动驾驶汽车、家政服务机器人已经成为现实。美国的Baxter柔性双臂机器人、德国库卡的LBRiiwa轻型机器人、瑞士ABB的双臂机器人FRIDA都是新一代机器人的典型代表。

  工业4.0是时下热门词汇,其目的是建立智慧工厂,智能机器人将成为主力军。

  基于现代信息技术的机器人服务将成为新的盈利模式,谷歌近期收购多家技术先进的机器人创新企业,正是瞄准这一趋势做的战略布局。

  融入生活:一般人消费不起民用机器人路还很长

  工人的合作伙伴、老人的生活帮手、孤独的排解对象、特种作业的得力助手,记者采访得知,大伙儿普遍对新一代机器人寄予厚望。但美好愿望何时能实现,想必是人们关心的话题。

  提及餐厅内的机器人服务员,业内多称之为噱头产品,认为这不能说明机器人融入了百姓生活。

  在技术方面,现有民用机器人的精度要求比工业机器人低,用普通电机就能满足需求,再考虑市场等因素,成本一般控制在两三万,市场价大约为5万元,最高不过10万元。这个数字并非高不可攀,很多富人还是买得起的。但是机器人平时还需维护,成本比较高,而且机器人服务有局限性。所以有钱人不如花钱雇人干活。中润自控设备有限公司总经理王炎称,如今民用机器人主要用于餐饮行业,目的是制造话题吸引客户。

  综合考虑,民用机器人的需求远不如工业那般迫切,市场还不是很成熟,大多企业不愿开发,所以民用机器人的普及还有很长的一段路要走。

  虽然暂时不能拥有一台真的机器人,但互联网提供了另一种可能性。网络达人也许对微软小冰并不陌生,这是微软(亚洲)互联网工程院开发的一款人工智能机器人。不同于实体机器人,它以微博形态存在,通过大数据、深度神经网络等技术实现人机对话,功能渐多,它不仅可以陪聊,还具有微博APP单身男女群聊功能,今年双十一又成为京东私人导购。

  畅想未来:20年后,我家的一天

  20年后的我已经45岁了,儿子大聪上中学,父母上了年纪。机器人小聪是家里的特殊成员,就像大聪妹妹一样,她聪明能干,得到大家的一致喜爱。

  12月2日,星期二,早6点半,小聪敲门叫醒还在睡梦中的我们,并告知天气预报情况,建议我们穿什么衣服。等我们收拾妥当时,她已经做好早餐,正在房里伺候老人起床。7点10分,我们吃完早餐坐上车,她开车,先送大聪去上学,再送我和老公去上班。回来的路上,她会买好蔬菜水果。

  回到家后,小聪会打扫卫生、洗衣服。最让我感动的是,她就像个贴心孙女一样,承欢老人膝下,陪他们说话,侍奉左右。老人爱回忆过去,老是说重复的话,但她一点也不烦,还时常逗得二老笑嘻嘻。老人身体有毛病,她会到点叮嘱老人吃药,不该吃的不让吃。中午她会为老人做好合理的营养午餐。

  下午,做好沟通过后,她会接大聪放学,接我下班。有时候她自己做晚餐,有时候和我一起。我很忙或者被难住的时候,她会辅导儿子做作业,为他解答十万个为什么。

  她就像家人一样和我们生活在一起,又像万事通般帮我们搞定这个摆平那个,带来方便,带来快乐。(记者翁利丹)

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