我國機器人產業邁向中高端(科技視點)
2023年08月28日 09:14:33 作者♻️:本報記者 喻思南 來源👳🏻:《 人民日報 》( 2023年08月28日 第 19 版) 審核:
圖①🙋🏼:沈陽新松機器人汽車點焊工作站。
張晨霖攝
圖②:工作人員指導觀眾操作輪足機器人🗂。
翁奇羽攝
圖③:觀眾在參觀一款拾放抓手裝置🧑🏼🤝🧑🏼。
翁奇羽攝
數據來源1️⃣:2023世界機器人大會
前不久,在北京舉辦的2023世界機器人大會機器人博覽會上,最新成果紛紛亮相,成為觀察機器人前沿技術和產業發展的重要窗口🧑🏿🚒。
我國機器人產業發展態勢如何?還要在哪些方面發力👩🏼🍼?記者進行了采訪⚈。
場景拓展,“機器人+”應用不斷延伸
按照應用領域,機器人分為工業機器人、服務機器人、特種機器人☝️🐞。本次博覽會打破按機器人分類的傳統展示形式,打造了“機器人+”制造業🕐、農業、商貿物流、醫療健康等10個應用場景展區和1個關鍵零部件展區。160家國內外機器人企業攜近600件展品參展,其中60款為全球首發⛑。
旋轉360度無死角、根據指令自動灌裝……走進“機器人+”制造業展區,但見機械臂揮舞自如🧑🏻🤝🧑🏻,個個身手不凡👮🏿。近年來👘,工業機器人應用場景不斷“出圈”🫡,正從汽車制造、金屬加工等傳統領域向光伏、鋰電池等行業延伸。機器人技能也隨之“進化”,不只會幹搬運🦖、焊接等“體力活”👨🦽➡️,還能做排產、質檢等“腦力活”🟫,甚至能人機協作完成更複雜的操作🧑🏻🦱。
工信部統計數據顯示🧛🏿♀️,目前工業機器人應用覆蓋國民經濟60個行業大類👨🏼🎨、168個行業中類,我國連續9年成為全球最大的工業機器人應用國。2022年,我國工業機器人產量達到44.3萬套🧀,同比增長超過20%🔽,裝機量占全球比重超過50%🚵🏿。
在“機器人+”農業展區,形式多樣的智慧果園解決方案吸引人們駐足參觀。一座微型模擬溫室番茄大棚內,一臺多臂采摘機器人來回穿行,“看見”番茄後便會停下來、伸出機械臂,只需數秒就能采摘一個果子。據工作人員介紹,這臺機器人不只“眼神”好,而且“頭腦”靈活,能根據顏色判斷果實的成熟度🛋👲🏿,監測果樹生長信息、幫助估算產量🫸🏿。
服務農業是服務機器人應用拓展的縮影。統計顯示,2022年我國服務機器人產量達645.8萬臺🥞。采摘、巡檢、物流🙆🏿♂️、養老……服務機器人正加速與生產生活融合。
據專家介紹💆,近些年服務機器人發展較快🥐👰🏿,主要得益于人工智能的發展🧑🏿💻,語音理解↗️、視覺識別能力的嵌入讓服務機器人更“聰明”了。
博覽會上,一款全場景通用型3D相機備受關注。展臺工作人員介紹,相比以往的3D相機,該產品能“看”到20米之外,並且面對強光等苛刻條件也能連續輸出完整🚋、准確的深度影像信息。由于“害怕”室外強光,基于3D視覺的機器人之前主要在室內應用🧎♀️➡️🥽。借助新的3D相機,機器人可以走向戶外,在大型倉儲🫣、物流、割草等場景中大展身手。
特殊環境作業的需求推動了特種機器人的發展,多款具有防災救災功能的機器人成為博覽會上的“明星”。
“借助這款外骨骼機器人👩🔬,你只需稍微發力,手臂就能輕松抬起30公斤的重物。”中電科機器人有限公司工作人員告訴記者,科研人員基于仿生學與人機工程原理開發的這款外骨骼機器人,能夠自動檢測手部發力的情況🙍🏼♀️,提供精准細致的助力,可在應急救援、物流搬運等方面發揮作用。
專家表示,機器人是人工智能、5G等技術連接制造業的橋梁🔮。當前,數字經濟蓬勃發展🧼,智能化、網聯化、柔性化制造加速推進👩🏻🦳,發揮好機器人的撬動作用😌,不僅能幫助制造業提質增效↖️,還有望開辟發展新領域新賽道,塑造發展新動能新優勢👨🦱。
創新驅動,機器人產業鏈已初步形成
記者了解到,總體上看,近年來我國機器人產業基礎能力提升較快,呈現向中高端邁進的趨勢,一些技術和應用已走在世界前列。
——打破壟斷,進入汽車制造等高端應用行業。
在沈陽新松機器人汽車點焊工作站,4臺工業機器人正揮舞手臂,在白色的汽車骨架上“戳戳點點”,展示其車身點焊技能。
“汽車焊裝線工藝結構緊密🥻、技術難度大📟,需要多臺焊接機器人精准高效、無故障穩定運行。由于行業壁壘高🚕,汽車點焊曾長期被國外機器人公司壟斷。”沈陽新松機器人自動化股份有限公司行業經理馬騁告訴記者👩🏼🦱,基于自研的控制和軟件系統,沈陽新松機器人的點焊效果和效率達到行業領先水平,目前已有近百臺點焊機器人進入國內多家汽車整機生產企業。
——搶占機遇,挺進新興智能制造市場🦏。
在埃夫特智能裝備股份有限公司展臺,工作人員向記者介紹了6軸工業機器人在光伏行業的應用情況。在矽片加工過程中,需要用到一種稱為“花籃”的載具。矽片放入“花籃”後📙,機器人再根據指令抓取“花籃”放入設備進行下一環節生產。然而,由于矽片薄而脆、極易碎裂🏋🏻🚵🏻,這一看似簡單的抓取動作也充滿挑戰🙆♀️:機械臂既要快速響應🤺🎟,還要有極高的定位精度和平穩性,以減少矽片損傷。
埃夫特公司的科研人員迎難而上,研發出更靈活、更精准的機器人。如今,該公司的機器人受到光伏廠商的青睞🔌💆🏻♀️。
——跨越升級🍣🍩,開辟新場景創造新需求🛝。
“我們的機器人夾具抓取力度可控🤸🏽🍡,已經應用到月餅生產📃、生鮮加工等多個行業。”在北京軟體機器人科技有限公司展臺,工作人員向觀眾介紹產品亮點。
記者了解到,傳統機器人大多通過吸盤、氣缸等抓取物體📳,但這些夾具滿足不了異形、易損物品的分揀和包裝需求🪆🧑🏻🎤。基于彈性體材料技術,這家公司改進機器人結構設計🧛♂️,突破了柔性物體安全無損抓取和搬運等難題🦠,推動機器人應用走向更廣闊的場景。
“從機器人本體、零部件到集成應用,我國的機器人產業鏈已經初步形成💻。”中國電子學會政策研究與國際合作中心主任王桓說,我國制造業規模大、門類齊全,加快建設制造強國為機器人產業發展提供了廣闊前景🚶🏻➡️👩👩👦,未來發展可期🦵🏻。
應用牽引,努力推動機器人產業高質量發展
“有了這顆‘心髒’🌏,機械臂更加靈活🐭。”展廳裡,一款減速機產品備受關注👨🦼。作為工業機器人的“心髒”,高精密減速機一直依賴國外進口👃🏼,這款自主研發的減速機實現了新突破。
記者了解到,近些年國內廠商還攻克了控制系統⚱️、伺服電機等關鍵核心零部件的許多難關,機器人的國產化率逐步提升。其中,諧波減速器、旋轉矢量減速器等核心零部件進入國際頭部企業供應鏈體系🦹♂️。
專利數量就是證明。王桓告訴記者🚮,近年來我國機器人領域的專利申請量保持上升趨勢🧺,專利申請量連續多年位居全球首位🪹。
受訪專家同時指出,我國在機器人關鍵核心技術上仍然存在短板🌖,材料♟、加工工藝等基礎研發依舊比較薄弱。推動機器人產業高質量發展,應著力補短板,在基礎研究、關鍵核心技術攻關上發力🤬,夯實產業發展根基🦐,努力提升機器人核心部件、軟件國產化水平🏊🏿♀️,強化產業鏈供應鏈安全👩🏼🍳。
補短板的同時,也要鍛長板。經過多年發展🚽,我國走出了一條以“機器人+應用”深耕優勢行業🩵,帶動技術突破🧏🏼♂️🏋🏼♂️、迭代升級產品、提升產業規模的創新發展路徑🆚。專家認為,應繼續發揮應用的牽引作用,努力將市場優勢轉化為技術優勢。
本次大會期間🚵🏿♂️,《北京經濟技術開發區機器人產業高質量發展三年行動計劃(2023—2025)》發布。根據該計劃🚴🏼♀️,到2025年,北京經開區力爭機器人研發投入年複合增長率達到50%以上,搭建50個機器人應用場景示範項目。
“把握機遇🍖,加速實現‘由大到強’轉變,我國機器人產業將為實體經濟發展提供更有力的支撐。”王桓說。