申锐|光字号工业机器人的崛起
2022年,广州市政府工作报告首次提出“工业先行,制造业立市”。作为先进制造业的关键支撑装备,机器人的R&D和产业化应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业发展水平的重要标志。不久前,15国家机器人行业主管部门、监管部门和应用部门正式发布《机器人产业发展“十五”规划》,提出到2025年,我国将成为全球机器人技术创新策源地、高端制造聚集地和集成应用新高地。
近日,记者走访多家广州机器人企业了解到,国产机器人研发水平有了明显进步,但专业技术人才和高端R&D人才需求依然迫切。专家表示,机器人是科技的“载体”,机器人产业的发展需要持续的研发和支持。
广州数控:
为多年布局打下坚实的研发基础
在黄埔区广州数控设备有限公司的厂房里,工人们正在加工工业机器人的零部件。当所有部件组装好后,一个全新的工业机器人呈现在记者面前。
在工业机器人领域,有“北方之松,南方之数浩如烟海”的说法,“广州数控”在机器人领域的“江湖地位”可见一斑。“广州数控是与进口四大家族相对的国产‘四小家族’之一。”广州数控机器人事业部总经理宋健表示,广州数控在国内工业机器人领域一直处于“第一梯队”。
“2006年到2007年,我们公司率先成立机器人开发。”宋健说,因为广州数控的研究领域一直以数控系统为主,与运动控制有关,而且公司在1998研究成功伺服驱动,2002年完成伺服电机,为工业机器人的研究打下了非常坚实的基础。
2008年后,整体人力成本上升,环保要求提高,人们对机器人行业的期望也越来越高。到2010,资本开始青睐机器人这一新兴行业,进一步加速了工业机器人的发展。
宋健说:“做了很多年,机器人的整体可靠性、功能、性能还是有显著进步的。”
广州数控厂房
亮点:RB500机器人打破国外垄断
广州数控RB系列工业机器人是广州数控自主研发的六关节工业机器人,融合了国家863科技计划项目的重要成果,技术不断完善升级,现已形成多个规格型号。
RB系列工业机器人可以实现精确高效的搬运、装卸,各关节的运动由伺服电机和高刚性、低侧隙的精密减速器实现。每台伺服电机都配有断电刹车和先进的电气控制柜和示教盒,使其动作更快、更准、更安全、更强大。
其中,广州数控RB500机器人打破了国外对重型工业机器人的长期垄断,性能优越,技术自主性高,适用于大型工件搬运、点焊和搅拌摩擦焊。RB500重型机器人载重500 kg,根据客户不同要求,一个或几百个机器人可以独立使用,也可以协同使用。
此外,广州数控RH06A2焊接空心机器人,所有零部件均由广州数控自主研发,适用于汽车及零部件、摩托车配件、电动车、家用电器、五金等焊接领域。
广州数控自主研发的RB500工业机器人
R&D投资占收入的15%。
可以实现90%的部件国产化。
“除了减速机部分是采购的,其他部分都是自己生产的。”宋健告诉记者,曾经有媒体提到“个别机器人厂商可以实现90%的国产化”,广州数控就是这些“个别厂商”的代表。
他坦言,国产机器人在精度、全面性、销量等方面与国外机器人还有一定差距。“人们已经做了几十年的产品,我们要在短短几年甚至更长的时间内赶上还是很难的,尤其是像机器人这种技术集成度很高的产品。但这也反映出我们还有很多工作要做。”
近几年国内机器人行业蓬勃发展,一方面是因为价格有一定优势,另一方面国外机器人的进口产品也在不断降价。“一旦国外机器人有了一定的替代性,很多国内厂商还是会选择价格更实惠的国产机器人。”宋健介绍,21世纪初买一台进口工业机器人接近20万元,现在降到了10万元,而且下降还很明显。
在投入方面,他表示,机器人企业整体投入比较大,不考虑R&D人员、加工设备、检测设备、R&D团队的投入和可持续性。“这就是为什么很多公司很容易进入,但是很多公司后来会退出,因为持续研发的投入非常大。”例如,去年广数控的营收约为20亿元,企业在R&D投入的费用约占营收的15%,约为3亿元。
广州数控支持相应操作人员和技术工人的培训。
人员培训需要建立统一的培训标准。
在广州数控的大门口,有一块“广州广数职业培训学院”的牌匾,这仍然是企业培养机器人人才急需解决的问题之一。宋健介绍,学院除了提供产品,还会培养相应的操作人员和技术工人。他说,就目前的技术而言,真正能做到“无人工厂”和“黑光工厂”的企业还是很有限的,对资金的要求也很高,所以培养技术运营人才还是很重要的。
宋健表示,机器人专业人才的培养没有统一有效的标准。对于人员培养,实际要投入硬件设备,培养周期更长。“对于机器人的实用技能培训,成本很高,因为有耗材。但如果员工真的想学好东西,就应该给他们更多机会去做。”
宋健说,大企业往往有比较完善的培训机构。“这就需要我们这样的企业和职业院校或者中小企业做联合培养。”因此,他建议在专业人才的培养上建立统一的培养标准。
瑞松科技:
数千个焊接点机器人焊接生产线在60秒内完成。
事实上,得益于科技创新的发展,传统行业留下的许多刻板印象已经不复存在,劳动者从事高强度、密集型工作的生产场景正在逐渐消失。很多传统制造业实现了自动化、智能化转型升级。
目前,汽车和3C电子制造业是使用工业机器人最多的两个领域。睿松智能科技有限公司总裁助理兼营销中心主任张东升向记者举了一个例子。比如制造一辆乘用车,将冲压件焊接成一个完整的白车身,需要完成上千个焊接点,而机器人柔性智能焊接生产线可以在不到60秒的时间内完成整个白车身的焊接。
他进一步解释:这个工作效率是整个智能生产线同步协同工作,所有机器人同时工作,这是焊接一辆车的“重任”。
“除了汽车制造,工业机器人焊接还将用于工程机械、3C电子、航空航天、轨道交通、海洋工程、船舶等。”他介绍,瑞松科技提供的智能焊接设备和智能制造生产线参与了广州塔、虎门大桥、白云机场、大亚湾核电站、港珠澳大桥等重大工程建设。
瑞松科技于2020年2月正式在科技创新板上市。张东升表示,上市对企业本身影响很大,企业有了更多的资金来源,不仅在同行业竞争中会有优势,还会吸引更多的高端人才聚集,大大增强企业的技术研发实力。
瑞松科技开发的电梯门板自动化生产线
亮点:
54秒装载一辆四门两盖的车。
生产8个型号的* * *生产线
广汽瑞松科技向长安马自达汽车有限公司南靖工厂提供了国内首条柔性智能汽车车门装配线,实现了8款车型的随机混流生产,全线达到54秒完成一车四门两盖的智能装配。普通人很难在极限负荷下高速行驶,但机器人在科技的帮助下可以实现。
瑞松科技将自主研发的超高速传动技术应用于车身门盖组装调整线上,采用往复循环输送装置,通过车身中部升降和两侧门槛升降两种形式,辅助运动控制单元配合多伺服驱动,使组装调整线实现高速精准输送,创造了4秒18车身白车身跨项目运输的纪录,全线可完成一车四门及
此外,流水线采用230多套柔性数控定位系统,无缝对接各车型车身底盘和门盖的定位抓取,实现全自动任意切换,满足8款随机混装* * *线生产,在最小空间内实现最大生产效率。
八种车型的柔性混流生产对装配线来说是一个很大的挑战。门盖区域的批量生产需要与流水线混线生产一对一的精确匹配。在项目中,通过各仓库近百个逻辑程序,借助MES系统中的车型识别和车型信息传输,智能自动匹配后将每一扇门交付给流水线,真正实现了智能化系统。
在无人智能制造中,机器视觉是保证生产质量达标的最大武器。据了解,流水线* * *包含四套视觉系统,3D激光视觉精度高达0.1mm。视觉引导技术通过对测量图像的精确比较和计算,将偏差值发送给机器人控制器,自动修正和补偿机器人的运动轨迹,引导机器人到准确的实际工作位置,实现对车身、车门和车门铰链安装孔的精确抓取和精确定位,从而实现车身门框的精确测量和装配。
广州瑞松科技研发设计的国内首条柔性智能车门装配调整线。
高素质人才更应该关注工业领域
如今,中国经济已经从高速增长阶段转向高质量发展阶段。在过去的发展中,商业经济领域聚集了很多人才,但工业领域人才相对缺乏。张东升告诉记者,“就机器人和智能制造系统解决方案提供商而言,普遍存在对上下游议价能力弱、毛利水平低的问题,因此技术研发的投入和核心技术人才的引进受到一定程度的制约。”
工业无疑是一个国家实体经济的核心,也是国家实力最重要的体现。振兴工业需要人才的帮助和智慧。张东升表示:“机器人和智能制造系统解决方案提供商具有资本密集型、技术密集型和人才密集型的产业发展特点。不仅要不断培养创新的技术研发人才,还要为工业机器人应用培养和输出技术应用人才。所以这个行业的技术人才缺口非常大。”
他说,汽车厂智能工厂的柔性制造系统,考验的是对生产线和供应链的反应速度。在这个过程中,我们不仅需要前期熟悉造车流程的R&D设计师,还需要了解协同制造设备和生产线场景的应用型人才,以及后期能够控制机器人的技术型人才。一切创新发展都离不开人才的积累。
瑞松科技提供的底板组装自动化生产线。
寻找企业的最优技术战略决策
对于选择自主研发还是技术引进,张东升说:“我认为企业需要在两者之间找到平衡,最根本的是找到企业最优的技术战略决策。”
他表示,在工业机器人和智能制造领域,可以通过技术引进实现技术进步,不仅可以节约部分成本,还可以在短时间内缩短与国际的技术差距,实现企业自身技术水平的快速提升。但技术引进不能仅限于引进,还要消化吸收,迅速转化为自主核心技术和产品。只有真正实现自主研发、自主替代,才能在技术竞争中形成绝对优势,才有机会实现技术赶超。"这两种技术进步的方式是互补的."张东升说。
文/广州日报新华城记者:张丹
图/广州日报新华城记者:罗昌伟、杨、张丹
广州日报新华城市编辑:叶碧君