中國(guó)制造業(yè)的突破口——智能制造

文:劉滿柏2013年第一期

中國(guó)制造業(yè)該如何轉(zhuǎn)型?幾乎每一個(gè)階段,都有人提出這樣的疑問。

    2013年1月25日上午,于中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院舉行的“2012深圳市機(jī)器人協(xié)會(huì)、深圳市機(jī)器人產(chǎn)學(xué)研資聯(lián)盟、廣東機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟年會(huì)”可以給我們一些啟示。年會(huì)不僅力邀廣東科技廳、騰訊、中集集團(tuán)、福士工業(yè)、研祥、日東、萊恩精機(jī)、蘇州大學(xué)、創(chuàng)新引導(dǎo)辦等產(chǎn)業(yè)界的企業(yè)、高校、研究機(jī)構(gòu),還邀請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院副院長(zhǎng)、中國(guó)工程院徐揚(yáng)生院士以及國(guó)家家科技部服務(wù)機(jī)器人重點(diǎn)專項(xiàng)總體專家孫立寧教授一同探討中國(guó)制造業(yè)未來(lái)發(fā)展。
    會(huì)上,專家與企業(yè)從不同角度闡述中國(guó)制造業(yè)發(fā)展突破口并達(dá)成智能制造助力中國(guó)制造業(yè)未來(lái)的共識(shí)。同時(shí),年會(huì)對(duì)深圳市機(jī)器人協(xié)會(huì)、深圳市機(jī)器人產(chǎn)學(xué)研資聯(lián)盟、廣東機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在2012年的工作進(jìn)行總結(jié),對(duì)2013年工作進(jìn)行展望,并增選深圳市機(jī)器人產(chǎn)學(xué)研資聯(lián)盟理事單位一家:中國(guó)國(guó)際海運(yùn)集裝箱(集團(tuán))股份有限公司;深圳機(jī)器人協(xié)會(huì)理事單位三家,包括深圳市海威機(jī)電有限公司(常務(wù)理事單位)、東莞市意利自動(dòng)化科技有限公司(理事單位)、深圳市威廉姆自動(dòng)化設(shè)備有限公司(理事單位)。
    作為中國(guó)大陸地區(qū)首個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)——深圳機(jī)器人協(xié)會(huì)一直為機(jī)器人企業(yè)發(fā)展提供產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)。其自身發(fā)展不僅凝聚珠三角地區(qū)對(duì)機(jī)器人的關(guān)注,更推動(dòng)著珠三角地區(qū)機(jī)器人企業(yè)的積極成長(zhǎng)。
    在2012年,深圳機(jī)器人協(xié)會(huì)通過(guò)舉辦工業(yè)機(jī)器人論壇、高交會(huì)機(jī)器人展、建立中科教育機(jī)器人體系、面向公眾的機(jī)器人科普計(jì)劃進(jìn)一步組織各界參與產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)新發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì),協(xié)會(huì)企業(yè)的產(chǎn)值2012年總計(jì)達(dá)167億人民幣,出口產(chǎn)值達(dá)93億,協(xié)會(huì)企業(yè)從業(yè)人數(shù)4.2萬(wàn)人。

    從產(chǎn)業(yè)發(fā)展層面上看,深圳機(jī)器人協(xié)會(huì)快速發(fā)展應(yīng)證了珠三角工業(yè)機(jī)器人發(fā)展進(jìn)入快車道,從行業(yè)上來(lái)看,通訊、電腦及其周邊、LED、家電等行業(yè)均有使用工業(yè)機(jī)器人且對(duì)其需求呈上升趨勢(shì)。另一方面,我們也必須看到中國(guó)工業(yè)機(jī)器人在產(chǎn)業(yè)鏈與目前市場(chǎng)發(fā)展上所存在的一些不足與疑惑:國(guó)產(chǎn)機(jī)器人什么時(shí)候能得到大規(guī)模應(yīng)用?機(jī)器人產(chǎn)業(yè)什么時(shí)候會(huì)出現(xiàn)爆發(fā)期?國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的短板在哪?如何轉(zhuǎn)買方市場(chǎng)為賣方市場(chǎng)?各家企業(yè)會(huì)有怎樣的戰(zhàn)略應(yīng)對(duì)?
    此次年會(huì)機(jī)器人眾多企業(yè)與專家的諸多觀點(diǎn)與行動(dòng)或可提供參考,這也是我們密切關(guān)注此次年會(huì),并努力為您呈現(xiàn)的原因。
 
專家觀點(diǎn):需智能制造,國(guó)產(chǎn)表面修整機(jī)器人、物流機(jī)器人、智能車間大有可為
代表專家:徐揚(yáng)生院士、孫立寧教授
徐揚(yáng)生   孫立寧        
徐揚(yáng)生   孫立寧        
    “世界制造看中國(guó)、中國(guó)制造看廣東、廣東制造看東莞、深圳。”徐揚(yáng)生院士表示在深圳舉行機(jī)器人協(xié)會(huì)年會(huì)有著非常積極的引導(dǎo)意義。同時(shí),他從制造大國(guó)、能源環(huán)保、人力成本三方面精要闡述智能制造存在的價(jià)值:中國(guó)制造業(yè)更新、升級(jí)需要智能制造;新城鎮(zhèn)建設(shè)、智慧城市建設(shè)、環(huán)保城市建設(shè)均需智能制造;而人力成本的壓力則將智能制造推向制造熱角舞臺(tái)。
    支持此觀點(diǎn)的孫立寧教授指出,先進(jìn)制造目前正向信息化、綠色化、智能化、極端化、與生物技術(shù)結(jié)合密切發(fā)展。作為先進(jìn)制造,尤其智能制造的典型應(yīng)用,機(jī)器人技術(shù)是戰(zhàn)略性高技術(shù)。近年來(lái)隨著勞動(dòng)力成本上升,熟練勞動(dòng)者的緊缺,迫切需要機(jī)器人等自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備代替人工完成拋光、打磨、去毛刺等作業(yè)。
 
具體需求抑機(jī)器人市場(chǎng)可行性契機(jī)如下:
    A、表面修整機(jī)器人
    汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)對(duì)表面修整機(jī)器人系統(tǒng)的需求:
    汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鑄造殼體去毛刺:根據(jù)考察,此行業(yè)專職工人數(shù)量大,訂單波動(dòng)造成忙時(shí)用工不足,閑時(shí)過(guò)剩;工件重達(dá)幾十個(gè)公斤,人工生產(chǎn)需要要不停翻動(dòng),勞動(dòng)強(qiáng)度大;生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生金屬粉塵顆粒和噪音,嚴(yán)重傷害健康。僅關(guān)東肇慶類似企業(yè)超過(guò)20家。
    汽車排氣管拋光:同樣存在員工人數(shù)不穩(wěn)定、勞動(dòng)強(qiáng)度大、質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。
    衛(wèi)浴、五金行業(yè)對(duì)表面修整機(jī)器人系統(tǒng)的需求:根據(jù)考察,全國(guó)該行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)超過(guò)500家,各類拋光自動(dòng)化設(shè)備需求量超過(guò)1萬(wàn)套。
    鑄造企業(yè)對(duì)表面修整機(jī)器人系統(tǒng)的需求:根據(jù)考察,僅無(wú)錫前洲鎮(zhèn),就有15家以上類似企業(yè),去毛刺生產(chǎn)全部為人工作業(yè),大約有120套以上的去毛刺自動(dòng)化生長(zhǎng)線的需求。
    孫立寧教授同時(shí)指出由于國(guó)外品牌在以上行業(yè)受高的銷售價(jià)格、高的售后服務(wù)費(fèi)用、緩慢響應(yīng)等因素影響,很難在國(guó)內(nèi)大規(guī)模推廣,這也正是國(guó)產(chǎn)成套打磨系統(tǒng)可以獲得機(jī)遇的空間。同時(shí),也需注意到,企業(yè)關(guān)注投資回報(bào)周期,理想的為1年半作業(yè),一般不超過(guò)3年,5年以上難以推廣。
    根據(jù)調(diào)查,國(guó)外一線機(jī)器人企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出類似功能的產(chǎn)品,但價(jià)格及服務(wù)成本高昂,達(dá)到300萬(wàn)/套左右;國(guó)內(nèi)已經(jīng)研制出基于進(jìn)口通用機(jī)器人的打磨拋光系統(tǒng),開放性差、集成難度大,服務(wù)費(fèi)用高,銷售價(jià)格在100萬(wàn)/套左右;國(guó)內(nèi)能接受的價(jià)格大約為40-50萬(wàn)/套。
    B、物流機(jī)器人
    在中國(guó)人口紅利消失、網(wǎng)絡(luò)化、信息化物流系統(tǒng)發(fā)展情況下,推動(dòng)激光導(dǎo)航機(jī)器人、磁導(dǎo)航機(jī)器人、慣性導(dǎo)航機(jī)器人、GPS導(dǎo)航機(jī)器人等6-8類物流機(jī)器人產(chǎn)品發(fā)展將有一定市場(chǎng)前景,需突破的關(guān)鍵技術(shù)包括機(jī)器人自主導(dǎo)航、快速充電、多機(jī)器人協(xié)同規(guī)劃、安全和感知等產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)。
    C、智能車間
    智能車間包括多機(jī)器人單元、機(jī)器人單元、機(jī)器人。20kg通用高速六軸工業(yè)機(jī)器人、300kg重載六軸工業(yè)機(jī)器人是主要應(yīng)用類型。
 
產(chǎn)學(xué)研觀點(diǎn):完善產(chǎn)學(xué)研聯(lián)接
代表單位:深圳市機(jī)器人協(xié)會(huì)、廣東省科技廳產(chǎn)學(xué)研處
 
畢亞雷            
畢亞雷            
 
    深圳機(jī)器人協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)畢亞雷闡述2012年協(xié)會(huì)工作并在以往協(xié)會(huì)工作基礎(chǔ)上增加2013年相關(guān)工作計(jì)劃包括:組織舉辦第一屆中國(guó)國(guó)際智能機(jī)器人展,高交會(huì),組織會(huì)員參加其他相關(guān)專業(yè)展覽;完善九級(jí)(ZK-1到ZK-9)中科教育機(jī)器人體系,覆蓋小學(xué)至高中階段的機(jī)器人教學(xué),并承辦2013中科教育機(jī)器人大賽全國(guó)賽;和會(huì)員單位一起舉辦2013全國(guó)機(jī)器人巡回展,讓機(jī)器人從實(shí)驗(yàn)室走進(jìn)人們的生活;推進(jìn)非工業(yè)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)建設(shè),積極參與推廣廣東機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、深圳市機(jī)器人產(chǎn)學(xué)研資聯(lián)盟,推進(jìn)廣東省機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展;組織編寫產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告,為協(xié)會(huì)工作開展和為政府有關(guān)部門提供可靠的信息。
    他同時(shí)對(duì)2013年機(jī)器人發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè),表示2013年深圳機(jī)器人領(lǐng)域的平均增速將在30%以上,深圳的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)連續(xù)爆發(fā)增長(zhǎng)三五年,即將迎來(lái)爆發(fā)點(diǎn)。
 
梁宇寧            
梁宇寧            

    廣東省科技廳產(chǎn)學(xué)研處梁宇寧副處長(zhǎng)對(duì)廣東省產(chǎn)學(xué)研合作情況進(jìn)行介紹,并分享2013年產(chǎn)學(xué)研專項(xiàng)資金申報(bào)指南。包括產(chǎn)學(xué)研合作重大專項(xiàng)、研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目、創(chuàng)新載體建設(shè)項(xiàng)目資金申報(bào)。其中研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目中產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)專題資助經(jīng)費(fèi)為50-80萬(wàn)元/項(xiàng),企業(yè)項(xiàng)目配套資金不少于資助經(jīng)費(fèi)額度的3倍,資助項(xiàng)目數(shù)不超過(guò)200項(xiàng);重大科技成果轉(zhuǎn)化專題項(xiàng)目資助經(jīng)費(fèi)不超過(guò)150萬(wàn)元/項(xiàng),企業(yè)項(xiàng)目配套資金部少于資助經(jīng)費(fèi)額度的3倍,資助項(xiàng)目部超過(guò)120項(xiàng);創(chuàng)新載體建設(shè)項(xiàng)目中院士工作站項(xiàng)目資助經(jīng)費(fèi)不超過(guò)120萬(wàn)元/項(xiàng),項(xiàng)目牽頭單位配套資金不低于資助經(jīng)費(fèi)的3倍,資助項(xiàng)目不超過(guò)25個(gè)。

企業(yè)/單位觀點(diǎn):需創(chuàng)造“準(zhǔn)確定位”、“個(gè)性化”、“行業(yè)化”、“市場(chǎng)化”的智能制造
代表企業(yè)/單位:騰訊、中集集團(tuán)、福士工業(yè)、中科萊恩、日東、深圳先進(jìn)院
騰訊公司:小Q機(jī)器人 
 
方 進(jìn)            
方 進(jìn)            
 
    騰訊小Q機(jī)器人方進(jìn)總監(jiān)以情感伴侶類機(jī)器人——小Q為例,展示服務(wù)機(jī)器人定位與主張的重要性。其中語(yǔ)音打字、聲控上網(wǎng)、觸控、股票播報(bào)、讓老人輕松接入互聯(lián)網(wǎng)生活都是其在定位與主張上的功能性與理念性延伸。
    對(duì)于工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的啟示是,它將機(jī)器人與文化創(chuàng)意、與互聯(lián)網(wǎng)開放平臺(tái)整合,將互聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)通過(guò)語(yǔ)言對(duì)話、手勢(shì)、觸控等自然交互方式為用戶提供更豐富應(yīng)用。是QQ線上生活向下延伸的承載。換向思考,工業(yè)機(jī)器人在向線下開拓同時(shí),是否可以向線上延伸?
 
中集集團(tuán):物流與倉(cāng)儲(chǔ)類機(jī)器人
    中集集團(tuán)巍總從中集集裝箱與道路運(yùn)輸領(lǐng)域的發(fā)展,談到機(jī)器人的需求,尤其是物流及倉(cāng)儲(chǔ)類機(jī)器人的需求。他表示,中集考慮工業(yè)機(jī)器人源于自身產(chǎn)業(yè)升級(jí)的需要,理想目標(biāo)是用工業(yè)機(jī)器人替代20%的工人,需要的工業(yè)機(jī)器人是幾千臺(tái)甚至上萬(wàn)臺(tái),由于公司有工業(yè)智能方面的基礎(chǔ),希望在這方面進(jìn)一步學(xué)習(xí)、嘗試。

福士工業(yè):市場(chǎng)渠道建設(shè)與產(chǎn)品“定制化”建設(shè)并舉

李 俊            
李 俊            

    福士工業(yè)市場(chǎng)部負(fù)責(zé)人李俊分享了福士工業(yè)在多關(guān)節(jié)機(jī)器人、龍門數(shù)控工作臺(tái)、XYZ三坐標(biāo)及智能流水線等產(chǎn)品的應(yīng)用,其中福士工業(yè)在2012年中不僅將水平四個(gè)關(guān)節(jié)機(jī)器人量產(chǎn)銷售至日本,還參與富士康工廠100萬(wàn)臺(tái)工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化整改項(xiàng)目中,并成功推出工業(yè)6關(guān)節(jié)機(jī)器人產(chǎn)品以及成功打開氬弧焊焊接機(jī)器人市場(chǎng)渠道。

    李俊同時(shí)透露2012年福士的銷售額增加了150%左右,主要增長(zhǎng)來(lái)自工業(yè)機(jī)械手領(lǐng)域,客戶仍來(lái)自珠三角、長(zhǎng)三角地區(qū)。
    另外,2011工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)按類型分,使用量最大的工業(yè)機(jī)器人為:焊接、噴涂和搬運(yùn)。這三種類型的工業(yè)機(jī)器人總銷量占到整體銷量的61%。其中焊接機(jī)器人主要應(yīng)用在汽車工業(yè)領(lǐng)域,如汽車整車生長(zhǎng)線;噴涂機(jī)器人在汽車整車領(lǐng)域是最廣泛的應(yīng)用;搬運(yùn)機(jī)器人在電子3C行業(yè)和食品加工等勞動(dòng)密集行業(yè)廣泛應(yīng)用。
 
中科萊恩:汽車零部件沖壓數(shù)字化車間
暢志軍            
暢志軍            

    中科萊恩總經(jīng)理暢志軍表示研制數(shù)字化車間的目的在于降低成本,增加生產(chǎn)效率。根據(jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì)資料報(bào)告,采用數(shù)字化車間可減少產(chǎn)品上市時(shí)間30%,減少生產(chǎn)工藝規(guī)劃時(shí)間40%,生產(chǎn)產(chǎn)能提高15%,降低生產(chǎn)費(fèi)用13%。而目前汽車零部件沖壓車間不僅勞動(dòng)效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,還對(duì)沖壓人員帶來(lái)極大的安全隱患。

    在數(shù)字化車間主要應(yīng)用的機(jī)器人包括自動(dòng)分揀機(jī)械手、防腐噴涂機(jī)器人、自動(dòng)上下料機(jī)器人、高速高精度機(jī)器人。
 
日東:物流與倉(cāng)儲(chǔ)的柔性化
時(shí) 曦            
時(shí) 曦            

    日東代表時(shí)曦博士從柔性化發(fā)展角度提出,自動(dòng)化生產(chǎn)線以及機(jī)器人發(fā)展勢(shì)在必行,他表示,一般的柔性化生產(chǎn)包括轉(zhuǎn)產(chǎn)不改線、AGV取代滾筒線等。其中軟件是柔性的核心,包括一系列開發(fā)環(huán)境應(yīng)用軟件等。同時(shí),他透露機(jī)器視覺與“云計(jì)算”在智能流水線上的應(yīng)用在未來(lái)將有大發(fā)展?,F(xiàn)在的局限是,整系統(tǒng)快速集成領(lǐng)域,軟件研發(fā)尚未得到有利突破。

深圳先進(jìn)院:經(jīng)濟(jì)型機(jī)器人技術(shù)
    中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院謝小輝研究員表示,由智能制造帶來(lái)的“第三次工業(yè)革命”,將改變國(guó)際制造業(yè)的工業(yè)格局,作為智能制造極具代表的傳統(tǒng)機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線對(duì)效率提升、降低成本有很好成效,但同時(shí)也存在成本高、維護(hù)費(fèi)用高、使用要求高“三高”情況。在此情況下,經(jīng)濟(jì)型機(jī)器人技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,重點(diǎn)發(fā)展機(jī)器人種類包括經(jīng)濟(jì)型模塊化工業(yè)機(jī)器人、經(jīng)濟(jì)型噴漆機(jī)器人、經(jīng)濟(jì)型弧焊機(jī)器人。

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    伺服與運(yùn)動(dòng)控制

    2024年第六期

  • 2024年第五期

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