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深圳机器人技术优势明显 现已领跑国内机器人产业

2015年01月08日 11:55中国机床商务网点击:4169

  【中国机床商务网 工业机器人】机器人,可穿戴设备,智能装备的研发、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。国际金融危机后,全球经济格局深刻变化,国际竞争空前激烈,发达国家纷纷实施“再工业化”和“制造业回归”战略,谋求以机器人、可穿戴设备、智能装备技术和产业为重要载体重塑制造业优势。
  
  近几年,依托在大数据、云计算、物联网、先进制造等领域的产业基础支撑,以及本身的市场需求拉动,深圳在机器人产业上取得长足进展,工业机器人向世界先进水平看齐,服务机器人开始占领国内外市场。
  
  目前,深圳已拥有机器人生产和数控装备企业近千家,已形成科研单位、企业以及产业上下游配套组成的较为完整的产业链体系;多传感器融合、人机交互、智能控制、能量管理等一批核心关键技术取得较大突破,机器视觉、智能信息处理等达到世界先进水平。
  
  2014年底,《深圳市机器人、可穿戴设备和智能装备产业发展规划(2014—2020年)》及《深圳市机器人、可穿戴设备和智能装备产业发展政策》出台。2014年起至2020年,深圳市财政连续7年每年安排5亿元,设立市机器人、可穿戴设备和智能装备产业发展专项资金,支持产业发展。深圳机器人产业正面临前所未有的发展机遇。
  
  深圳“领跑”国内工业机器人产业
  
  “会员企业增加到了一百二三十家,今年以来增长了几十家。”深圳机器人协会秘书长毕亚雷表示,自2009年深圳市机器人协会成立以来,工业机器人领域会员的增加十分明显。
  
  实际上,目前深圳已拥有机器人和数控装备企业近千家。深圳机器人协会的统计显示,深圳机器人行业由工业机器人、服务机器人与智能家电、特种机器人、教育机器人、产业链其他企业以及科研单位组成,其中工业机器人企业就占42%,已形成科研单位、企业以及产业上下游配套企业组成的较为完整的产业链体系。
  
  众为兴、固高、富士康、福士、银星、华数、大族、配天、佳士、亿和、日东、雷柏、莱恩等一批骨干企业崭露头角,其中一批知名企业产值平均增速超过30%。
  
  “珠三角聚集着一批劳动密集型企业,随着劳动力红利消失,加上珠三角出口企业多,需要不断提高竞争力,以及产业升级的需求,用机器人替代人工的趋势比其他区域来得更急迫。”雷赛智能集团(以下称“雷赛”)战略发展总监喻维荃说。
  
  “从会员企业带回来信息,很多企业反映招工难,而工业机器人相关企业,不管是做代理还是做集成、做产品,不少生意都不错。”毕亚雷说。而在深圳,也有越来越多企业在使用工业机器人。深圳雷柏科技股份有限公司从2011年开始大量使用工业机器人,公司快速发展的同时,员工人数却从高峰时期的3200人降至今年的数百人。比亚迪、富士康等企业也都较早开始使用工业机器人,富士康在深圳已有超过1万台机器人,计划3年内机器人的使用规模达到100万台。
  
  “应该说,深圳在机器人领域处于领先地位。”在毕亚雷看来,深圳发展工业机器人有得天独厚的优势,传统产业转型升级和战略性新兴产业的快速发展为加快培育发展机器人产业提供了土壤。
  
  近年来,发达国家纷纷实施“再工业化”和“制造业回归”战略,瞄准机器人、可穿戴设备、智能装备技术和产业,期望重塑制造业优势。据深圳市发改委透露,2013年,深圳这三大产业增加值达200亿元,总体水平已经位居全国前列。
  
  其中,在机器人领域,目前深圳已建立10多个跟机器人产业重点相关的实验室和工程实验室,以及机器人孵化器和产业研资产业联盟。去年深圳相关产业产值超过200亿元。
  
  跟随战略缩短技术差距
  
  业内人士指出,目前的机器人公司大体分为两大类,一类是做机器人部件生产的,如专业做伺服电机或专业做机器人本体;另一类是系统集成方案的,即提供行业自动化解决方案。而目前国内90%以上机器人企业都是做集成,减速器、控制器、伺服电机等关键零部件技术能力很弱,关键技术仍然掌握在国外巨头的手中。现在,这样的差距正在慢慢缩小。
  
  早在2012年,深圳就组建了国内首个机器人产学研资联盟,积极开展产业链关键共性技术攻关。目前,深圳已经在多传感器融合、人机交互、智能控制、能量管理等一批核心关键技术取得较大突破,机器视觉、智能信息处理等达到世界先进水平。
  
  而据深圳市发改委介绍,深圳在动力系统、控制系统以及人机界面等技术方面全国领先,部分达到世界先进水平,如富士康的本体、雷柏的系统集成、汇川的伺服器、固高的控制器等。
  
  “机电一体化主要包括三个方面——控制、驱动、电机,这些是一台智能装备里最核心的部件。”喻维荃介绍,雷赛已经发展了十多年,在控制、驱动和电机三方面都有涉及,其主导产品已经做到了全球出货量最大。
  
  “要获得出货量,首先要保证产品稳定、可靠,技术上一定要突破。”据了解,上百人的庞大研发队伍成为雷赛的“法宝”,而每年占营收10%的研发投入也成为其保持技术领先的保证。
  
  而已经有8年机器人行业积累的莱恩精机也走出了一条自主创新的路子。公司每年投入销售额的15%以上作为研发费用,目前已经拥有专利38项。
  
  “‘四大家族(工业机器人行业的四大巨头——瑞士的ABB、日本的FANUC、日本的YASKAWA、德国的KUKA)对于减速器、控制器、变频器等核心零部件的壁垒建立完善,对于国内企业来说,很难也没有必要从头开始追赶,可以在这个基础上做二次开发。”莱恩精机(深圳)有限公司(以下称“莱恩精机”)总经理钟新胜说。
  
  “创新有几种方式,一种方式是完全在实验室自我创新,从无到有。还有一种方式是在跟随模仿的基础上创新。别人有一二三,现在我们只有一,但随着跟随模仿,后面我们也许能有一二四,一二四五。”喻维荃告诉记者,现在深圳很多机器人企业都是采取这样的方式追赶国际先进。
  
  在喻维荃看来,不管是机器人还是其他智能装备制造业,德国、日本等国家确实在高端技术方面走在了前面。“减速器这块我们很难超越国外巨头,长期形成的差距不是一时半会儿能赶上的,但控制和驱动技术的差距有望较快追赶。”
  
  “智能”孕育广阔发展空间
  
  “国内的投资现在都在追逐机器人,但工业机器人还没有真正‘放量’,产生非常大的效益,深圳也还没有做出自己的特点。”钟新胜认为,机器人行业发展需要对行业的理解,各行业应用的发展决定该行业机器人市场的大小。
  
  在他看来,在工业机器人应用方面,原先较为成熟的是汽车市场,但不是新一轮的热点,下一个机会很可能出现在3C、医疗等领域。
  
  “全球手机生产大部分在深圳,智能手机的生产对于智能装备的需求越来越大,手机这个行业对机器人的需求还是很大的。”在毕亚雷看来,全世界七成以上的电子产品都是中国制造,深圳占了其中很大一块。3C产业对机器人灵活性和精确度的要求更高,在这方面,中国企业有与国际巨头“同台竞争”的机会。深圳1万多亿元产值的3C产业会成为深圳工业机器人发展的强大支撑,3C将是深圳工业机器人发展的一个机会。
  
  记者了解到,近两年,莱恩一直在寻找新兴市场。在深耕原有冲压市场的同时,手机CNC是其新开辟的市场应用。
  
  “3C包括家电、电脑、手机通信,我们直接从手机这块切入,在去年已经开始做筹备,准备2015年将新的机器人系统推出市场。”钟新胜介绍,莱恩新开发的智能无人高速CNC机器人系统,其核心是一台六轴机器人,可以给六台到八台CNC做配套,苹果、三星、华为、小米等手机的金属外壳加工都可以通过该系统完成。
  
  “以前只有富士康有这样的机器人,但是做来生产自用。这个市场很大,一下可以‘放量’出来。”钟新胜透露,目前莱恩已跟合作厂商达成意向,该产品一出来就直接和订单接口。
  
  “不仅六轴的手臂是机器人,机器人的范围要宽泛得多。不仅是做手臂,做到感知、认知、判断、自主行动的就是机器人。”毕亚雷认为,工业机器人一定要面对真实世界的需求。
  
  “机器人最大特点是跨界,产业关联度很大,因为智能覆盖了很多方向。深圳把机器人、可穿戴设备和智能装备产业作为今后发展的重心,其实这三个东西是一个东西,其核心是智能产品和生产过程的智能化,这会为工业机器人提供巨大的发展空间。”毕亚雷看好未来深圳的工业机器人发展前景。
  
  记者注意到,在最新的《深圳市机器人、可穿戴设备和智能装备产业发展规划(2014—2020年)》中,深圳提出的目标是:到2020年机器人、可穿戴设备和智能装备产业增加值超过2000亿元,成为新时期促进产业转型升级和加快转变发展方式的重要引擎。
  
  以全产业链应对国际挑战
  
  面对巨大发展机遇的同时,深圳工业机器人产业也面临着发展瓶颈。“我们对机器人工艺的了解与国际先进还有差距。德国企业对工艺的研究很好,同样的一个机械臂,元器件也按照一样的标准做,最后出来的东西却有差别”,喻维荃说,“机器人不是单一零部件,一定要组合起来形成一整套系统。”
  
  在他看来,虽然通过提升创新能力,国内工业机器人技术方面的落后情况有所改变,但要打破国外巨头的垄断,非一两天可以实现。“不是不能突破,在目前的状态下,我们还需要一段时间的努力。”
  
  深圳在《深圳市机器人、可穿戴设备和智能装备产业发展规划(2014—2020年)》中提出了“强化自主创新能力”、“提升产业发展水平”、“促进产业高端集聚”、“拓展现代制造服务”、“优化产业生态环境”等五大主要任务。其中,强调培育一批技术引领型国际知名企业和研究机构,机器人、可穿戴设备、智能装备关键零部件制造、人机协作、系统集成等关键共性技术实现快速突破,打破国外技术垄断,取得一批自主知识产权。
  
  “我认为深圳这步棋走得很准,如果我们的工业机器人企业能拿下核心技术和核心零部件,对整个国内的机器人行业发展都是利好消息。”钟新胜表示期待。但他同时认为,从市场角度来看,如果工业机器人行业应用不成熟,当前的机器人市场一定是有限的,又会反过来制约产业的发展。
  
  毕业雷认为,今后深圳的工业机器人发展,关键词是“协同”。“一是融合,机器人本身是需要和场景融合在一起的,和移动互联网有异曲同工之处。二是开放,机器人永远是个创新的过程,机器人企业本身需要保持企业的学习性、开放性。机器人企业以后会逐渐开放,包括技术,从商业角度来讲,也需要和上下游企业进行整合,共同应对挑战。”
  
  他认为,融合、开放带来的主题词是协同,而政府、行业协会则可以围绕这一点创造环境。毕亚雷举了个例子:“工业机器人最终需要应用,和电动车的应用一样,机器人租赁是其中一个手段和有益尝试。在这个过程中,政府能否推出三到六个月的风险租赁金,或者牵线,引入金融合作,解决企业出资应用工业机器人的风险性问题?”
  
  莱恩精机:打破国外技术垄断
  
  ■案例
  
  2014年6月,一家深圳企业开发出国内首台高速高精度磁悬浮冲压机器人,打破了国外公司的技术垄断,引发各界广泛关注。
  
  莱恩精机成立于2007年6月,总部位于龙岗天安数码城。创始人畅志军博士因其对于国家冲压机器人技术与产业的特殊贡献,于2011年入选中国政府杰出人才“千人计划”,并被授予中国“国家级高层次人才、特聘专家”。莱恩精机主要从事智能冲压机器人、高精密冲床及冲床周边自动化设备的集研发、生产、销售为一体的国家高新技术企业。依靠其创新能力,目前莱恩精机已经成为深圳工业机器人领域的龙头企业。
  
  一直重视研发的莱恩精机已有40多项核心技术获得国内专利授权,并成功应用到各种智能冲压机器人及数控开卷整平送料生产线自动化领域,研发出两大类20个系列60多个主流型号产品,同时可根据客户生产现场需要提供客制化全自动生产线改造、升级服务。
  
  而国内首台磁悬浮冲压机器人的研发成功,是莱恩精机在冲压领域的又一突破。由国家千人计划入选者畅志军博士率领的莱恩精机研发团队,实现了把磁悬浮技术(直线伺服电机技术)应用到高精密中高速冲压领域,填补了国内该领域的技术空白。
  
  据悉,首次下线的莱恩精机磁悬浮冲压机器人在市场上引起了轰动。很快,莱恩精机就收到了生产欧洲汽车宝马、奔驰零配件厂的冲压厂家的订单。磁悬浮冲压机器人成功在该公司车间以30次/秒快速高效稳定运行,其稳定的结构、高效的传送、精准的定位等优势还吸引了不少来自欧洲的客户。
  
  目前,凭借产品的“高精度、高速度、低故障”特性,莱恩精机立足深圳、布局全国,在武汉、昆山、宁波、东北等地设立全资经营机构,实现了全国一体化销售与服务。莱恩精机产品覆盖了自动化冲压生产线冲床之外的前后端,广泛应用于航空、电子、汽车、医疗、五金、军工等领域,华晨宝马、奥迪、丰田、本田、松下、ABB、莱尔德、法雷奥、嘉陵、上海宝钢集团、美的集团、富士康集团、雷士照明等50多家跨国公司都是其客户。
(来源:南方日报)

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