2022年,廣州市政府工作報告首次提出“工業先行,制造業立市”。作為先進制造業的關鍵支撐裝備,機器人的R&D和產業化應用是衡量壹個國家科技創新和高端制造業發展水平的重要標誌。不久前,15國家機器人行業主管部門、監管部門和應用部門正式發布《機器人產業發展“十五”規劃》,提出到2025年,我國將成為全球機器人技術創新策源地、高端制造聚集地和集成應用新高地。
近日,記者走訪多家廣州機器人企業了解到,國產機器人研發水平有了明顯進步,但專業技術人才和高端R&D人才需求依然迫切。專家表示,機器人是科技的“載體”,機器人產業的發展需要持續的研發和支持。
廣州數控:
為多年布局打下堅實的研發基礎
在黃埔區廣州數控設備有限公司的廠房裏,工人們正在加工工業機器人的零部件。當所有部件組裝好後,壹個全新的工業機器人呈現在記者面前。
在工業機器人領域,有“北方之松,南方之數浩如煙海”的說法,“廣州數控”在機器人領域的“江湖地位”可見壹斑。“廣州數控是與進口四大家族相對的國產‘四小家族’之壹。”廣州數控機器人事業部總經理宋健表示,廣州數控在國內工業機器人領域壹直處於“第壹梯隊”。
“2006年到2007年,我們公司率先成立機器人開發。”宋健說,因為廣州數控的研究領域壹直以數控系統為主,與運動控制有關,而且公司在1998研究成功伺服驅動,2002年完成伺服電機,為工業機器人的研究打下了非常堅實的基礎。
2008年後,整體人力成本上升,環保要求提高,人們對機器人行業的期望也越來越高。到2010,資本開始青睞機器人這壹新興行業,進壹步加速了工業機器人的發展。
宋健說:“做了很多年,機器人的整體可靠性、功能、性能還是有顯著進步的。”
廣州數控廠房
亮點:RB500機器人打破國外壟斷
廣州數控RB系列工業機器人是廣州數控自主研發的六關節工業機器人,融合了國家863科技計劃項目的重要成果,技術不斷完善升級,現已形成多個規格型號。
RB系列工業機器人可以實現精確高效的搬運、裝卸,各關節的運動由伺服電機和高剛性、低側隙的精密減速器實現。每臺伺服電機都配有斷電剎車和先進的電氣控制櫃和示教盒,使其動作更快、更準、更安全、更強大。
其中,廣州數控RB500機器人打破了國外對重型工業機器人的長期壟斷,性能優越,技術自主性高,適用於大型工件搬運、點焊和攪拌摩擦焊。RB500重型機器人載重500 kg,根據客戶不同要求,壹個或幾百個機器人可以獨立使用,也可以協同使用。
此外,廣州數控RH06A2焊接空心機器人,所有零部件均由廣州數控自主研發,適用於汽車及零部件、摩托車配件、電動車、家用電器、五金等焊接領域。
廣州數控自主研發的RB500工業機器人
R&D投資占收入的15%。
可以實現90%的部件國產化。
“除了減速機部分是采購的,其他部分都是自己生產的。”宋健告訴記者,曾經有媒體提到“個別機器人廠商可以實現90%的國產化”,廣州數控就是這些“個別廠商”的代表。
他坦言,國產機器人在精度、全面性、銷量等方面與國外機器人還有壹定差距。“人們已經做了幾十年的產品,我們要在短短幾年甚至更長的時間內趕上還是很難的,尤其是像機器人這種技術集成度很高的產品。但這也反映出我們還有很多工作要做。”
近幾年國內機器人行業蓬勃發展,壹方面是因為價格有壹定優勢,另壹方面國外機器人的進口產品也在不斷降價。“壹旦國外機器人有了壹定的替代性,很多國內廠商還是會選擇價格更實惠的國產機器人。”宋健介紹,21世紀初買壹臺進口工業機器人接近20萬元,現在降到了10萬元,而且下降還很明顯。
在投入方面,他表示,機器人企業整體投入比較大,不考慮R&D人員、加工設備、檢測設備、R&D團隊的投入和可持續性。“這就是為什麽很多公司很容易進入,但是很多公司後來會退出,因為持續研發的投入非常大。”例如,去年廣數控的營收約為20億元,企業在R&D投入的費用約占營收的15%,約為3億元。
廣州數控支持相應操作人員和技術工人的培訓。
人員培訓需要建立統壹的培訓標準。
在廣州數控的大門口,有壹塊“廣州廣數職業培訓學院”的牌匾,這仍然是企業培養機器人人才急需解決的問題之壹。宋健介紹,學院除了提供產品,還會培養相應的操作人員和技術工人。他說,就目前的技術而言,真正能做到“無人工廠”和“黑光工廠”的企業還是很有限的,對資金的要求也很高,所以培養技術運營人才還是很重要的。
宋健表示,機器人專業人才的培養沒有統壹有效的標準。對於人員培養,實際要投入硬件設備,培養周期更長。“對於機器人的實用技能培訓,成本很高,因為有耗材。但如果員工真的想學好東西,就應該給他們更多機會去做。”
宋健說,大企業往往有比較完善的培訓機構。“這就需要我們這樣的企業和職業院校或者中小企業做聯合培養。”因此,他建議在專業人才的培養上建立統壹的培養標準。
瑞松科技:
數千個焊接點機器人焊接生產線在60秒內完成。
事實上,得益於科技創新的發展,傳統行業留下的許多刻板印象已經不復存在,勞動者從事高強度、密集型工作的生產場景正在逐漸消失。很多傳統制造業實現了自動化、智能化轉型升級。
目前,汽車和3C電子制造業是使用工業機器人最多的兩個領域。睿松智能科技有限公司總裁助理兼營銷中心主任張東升向記者舉了壹個例子。比如制造壹輛乘用車,將沖壓件焊接成壹個完整的白車身,需要完成上千個焊接點,而機器人柔性智能焊接生產線可以在不到60秒的時間內完成整個白車身的焊接。
他進壹步解釋:這個工作效率是整個智能生產線同步協同工作,所有機器人同時工作,這是焊接壹輛車的“重任”。
“除了汽車制造,工業機器人焊接還將用於工程機械、3C電子、航空航天、軌道交通、海洋工程、船舶等。”他介紹,瑞松科技提供的智能焊接設備和智能制造生產線參與了廣州塔、虎門大橋、白雲機場、大亞灣核電站、港珠澳大橋等重大工程建設。
瑞松科技於2020年2月正式在科技創新板上市。張東升表示,上市對企業本身影響很大,企業有了更多的資金來源,不僅在同行業競爭中會有優勢,還會吸引更多的高端人才聚集,大大增強企業的技術研發實力。
瑞松科技開發的電梯門板自動化生產線
亮點:
54秒裝載壹輛四門兩蓋的車。
生產8個型號的* * *生產線
廣汽瑞松科技向長安馬自達汽車有限公司南靖工廠提供了國內首條柔性智能汽車車門裝配線,實現了8款車型的隨機混流生產,全線達到54秒完成壹車四門兩蓋的智能裝配。普通人很難在極限負荷下高速行駛,但機器人在科技的幫助下可以實現。
瑞松科技將自主研發的超高速傳動技術應用於車身門蓋組裝調整線上,采用往復循環輸送裝置,通過車身中部升降和兩側門檻升降兩種形式,輔助運動控制單元配合多伺服驅動,使組裝調整線實現高速精準輸送,創造了4秒18車身白車身跨項目運輸的紀錄,全線可完成壹車四門及
此外,流水線采用230多套柔性數控定位系統,無縫對接各車型車身底盤和門蓋的定位抓取,實現全自動任意切換,滿足8款隨機混裝* * *線生產,在最小空間內實現最大生產效率。
八種車型的柔性混流生產對裝配線來說是壹個很大的挑戰。門蓋區域的批量生產需要與流水線混線生產壹對壹的精確匹配。在項目中,通過各倉庫近百個邏輯程序,借助MES系統中的車型識別和車型信息傳輸,智能自動匹配後將每壹扇門交付給流水線,真正實現了智能化系統。
在無人智能制造中,機器視覺是保證生產質量達標的最大武器。據了解,流水線* * *包含四套視覺系統,3D激光視覺精度高達0.1mm。視覺引導技術通過對測量圖像的精確比較和計算,將偏差值發送給機器人控制器,自動修正和補償機器人的運動軌跡,引導機器人到準確的實際工作位置,實現對車身、車門和車門鉸鏈安裝孔的精確抓取和精確定位,從而實現車身門框的精確測量和裝配。
廣州瑞松科技研發設計的國內首條柔性智能車門裝配調整線。
高素質人才更應該關註工業領域
如今,中國經濟已經從高速增長階段轉向高質量發展階段。在過去的發展中,商業經濟領域聚集了很多人才,但工業領域人才相對缺乏。張東升告訴記者,“就機器人和智能制造系統解決方案提供商而言,普遍存在對上下遊議價能力弱、毛利水平低的問題,因此技術研發的投入和核心技術人才的引進受到壹定程度的制約。”
工業無疑是壹個國家實體經濟的核心,也是國家實力最重要的體現。振興工業需要人才的幫助和智慧。張東升表示:“機器人和智能制造系統解決方案提供商具有資本密集型、技術密集型和人才密集型的產業發展特點。不僅要不斷培養創新的技術研發人才,還要為工業機器人應用培養和輸出技術應用人才。所以這個行業的技術人才缺口非常大。”
他說,汽車廠智能工廠的柔性制造系統,考驗的是對生產線和供應鏈的反應速度。在這個過程中,我們不僅需要前期熟悉造車流程的R&D設計師,還需要了解協同制造設備和生產線場景的應用型人才,以及後期能夠控制機器人的技術型人才。壹切創新發展都離不開人才的積累。
瑞松科技提供的底板組裝自動化生產線。
尋找企業的最優技術戰略決策
對於選擇自主研發還是技術引進,張東升說:“我認為企業需要在兩者之間找到平衡,最根本的是找到企業最優的技術戰略決策。”
他表示,在工業機器人和智能制造領域,可以通過技術引進實現技術進步,不僅可以節約部分成本,還可以在短時間內縮短與國際的技術差距,實現企業自身技術水平的快速提升。但技術引進不能僅限於引進,還要消化吸收,迅速轉化為自主核心技術和產品。只有真正實現自主研發、自主替代,才能在技術競爭中形成絕對優勢,才有機會實現技術趕超。"這兩種技術進步的方式是互補的."張東升說。
文/廣州日報新華城記者:張丹
圖/廣州日報新華城記者:羅昌偉、楊、張丹
廣州日報新華城市編輯:葉碧君