國產(chan) 工業(ye) 機器人大顯身手

在人們(men) 印象中，機器人通常具有“人”的特征——有四肢，能行走，還能與(yu) 人進行某種程度的交流。然而，實際生活中應用更多、真正能提高效率服務於(yu) 人、解決(jue) 實際需求的，卻並非“人形機器人”，而是各式各樣的自動化機械，也就是“工業(ye) 機器人”。

工業(ye) 機器人的形態千差萬(wan) 別，與(yu) 其實際應用場景密切關(guan) 聯，有的是機械手、機械臂，有的則是一整套自動化設備。在這個(ge) 領域，中國起步雖晚，卻成績斐然，已形成全產(chan) 業(ye) 鏈自主生產(chan) 能力，一些細分領域比肩國際先進水平。在中國，工業(ye) 機器人應用情況如何？機器人廠商是如何大踏步追趕的？又將如何更上層樓？本報記者采訪了幾家獲評工信部專(zhuan) 精特新“小巨人”的工業(ye) 機器人企業(ye) ，一起來看他們(men) 的成長故事。

機器換人，賦能千行百業(ye)

焊接作為(wei) 工業(ye) “裁縫”，是工業(ye) 生產(chan) 中不可或缺的加工手段，也是個(ge) 苦差事。車間裏，弧光閃爍、焊花飛舞的畫麵很美，可對焊工來說，在煙塵、弧光和轟鳴聲中切割下料、組對焊接，還要保證不出差錯，這哪是什麽(me) 愜意的事！

怎樣在這樣的工作環境中保證焊接質量？

焊接機器人為(wei) 解放焊工提供了一種選擇。“比如電力行業(ye) 的鐵塔塔腳焊接，是在一張厚板上焊接角鋼和多張筋板，需要保證熔深、焊縫寬度、焊接強度等，同時工件品種多樣、參數多變，難度很大。”成都卡諾普機器人公司副總經理鄧世海說，焊接機器人正是卡諾普的優(you) 勢產(chan) 品。卡諾普提供的專(zhuan) 業(ye) 整體(ti) 焊接方案便捷易用，其軌跡智能補償(chang) 算法能夠讓機器人焊接精度和速度比肩國外先進技術，可替代經驗豐(feng) 富的高水平焊工。卡諾普的3款焊接機器人，具有工作空間大、運行速度快、重複定位精度高等優(you) 勢，自2019年問世以來迅速成為(wei) 國內(nei) 翹楚。

工業(ye) 4.0時代，生產(chan) 要自動化，物流也要自動化。在倉(cang) 庫管理中，出入庫、補貨、揀選、搬運，這種重複性的純體(ti) 力勞動更是機器換人的目標，不過實現起來並不容易。如何避障？貨物擺放、堆疊不規則時如何精準抓取？

對於(yu) 在AGV(無人搬運車)行業(ye) 深耕十幾年的嘉騰機器人來說，這已不是難事。嘉騰機器人公司副總裁陳洪波介紹，目前其產(chan) 品涵蓋激光導航、慣性導航、磁導引、自然導航等多種導航方式，無人叉車、移動地盤、牽引機車產(chan) 品等可為(wei) 工廠、倉(cang) 庫、碼頭等提供室內(nei) 外服務，汽車生產(chan) 商尤其青睞其自動化整體(ti) 解決(jue) 方案。

“汽車車間對物流自動化和柔性生產(chan) 提出了很高要求，嘉騰AGV係統不但能夠實現零部件的自動化配送，還能組成自動化柔性裝配裝置，在汽車衝(chong) 壓車間、焊裝車間、總裝分裝線等整個(ge) 生產(chan) 過程中得到普遍應用，大幅度提高生產(chan) 效率。”陳洪波介紹。

據工信部裝備工業(ye) 一司司長王衛明介紹，目前在中國，工業(ye) 機器人應用領域已覆蓋汽車、電子、冶金、輕工、石化、醫藥等52個(ge) 行業(ye) 大類、143個(ge) 行業(ye) 中類，“中國已連續8年成為(wei) 全球最大的工業(ye) 機器人消費國，2020年製造業(ye) 機器人密度達到246台/萬(wan) 人，是全球平均水平的近2倍。”

技術沉澱，幼苗長成大樹

在工業(ye) 機器人領域，中國是最大消費國，也是最大生產(chan) 國。兩(liang) 個(ge) “最大”背後，是中國工業(ye) 機器人產(chan) 業(ye) 奮力追趕、逐步扭轉對外依賴局麵的宏大圖景，也是無數幼苗成長為(wei) 大樹的勵誌故事。

2005年，靠做合成石材料生意賺了幾千萬(wan) 元的陳洪波和合夥(huo) 人做了一個(ge) 決(jue) 定：成立嘉騰，進軍(jun) AGV研發。陳洪波嚐過搬運的苦，也常聽客戶抱怨搬運材料費時費力。他和合夥(huo) 人認為(wei) 這裏麵商機無限：哪個(ge) 工廠不需要搬運呢？而且移動機器人技術門檻高，還可以迭代升級，市場空間很大，更有前途。

不過，前進道路並不順利。剛開始做出來的產(chan) 品，以當時標準來看也算不上合格：說是機器人，可隻有兩(liang) 個(ge) 按鈕控製方向，走起路來搖搖晃晃，根本談不上智能化、自動化，客戶來參觀時還鬧過“罷工”的尷尬場麵。

即便產(chan) 品拿不出手，即便錢賠個(ge) 精光還貸款舉(ju) 債(zhai) ，即便家人不解，都沒擋住他們(men) 在這個(ge) 領域幹下去的決(jue) 心。“賺錢了要做，賠錢了也要堅持，掌握核心技術，尤其需要耐心，需要工匠精神。”再次創業(ye) 雖難，陳洪波卻始終懷有信心。

在位於(yu) 廣東(dong) 省佛山市嘉騰總部的展示大廳陳列著“原始”機器人，陳洪波很樂(le) 意向參觀者介紹它的故事。經過17年的技術沉澱，嘉騰機器人已經推出了6代AGV，服務超60家世界500強企業(ye) ，年銷售移動機器人數千台。

把核心技術緊緊攥在手裏，同樣是卡諾普立足市場的不二法門。不過，卡諾普最初瞄上的不是整機，而是核心零部件控製器——這是一款“卡脖子”產(chan) 品。“控製器就像人的大腦，做什麽(me) 事要有什麽(me) 樣的知識儲(chu) 備，控製器就是機器人儲(chu) 存‘知識’的地方，是決(jue) 定機器人性能的關(guan) 鍵部件。”鄧世海給記者打了個(ge) 比方。

控製器難在哪裏？機器人和人類的“腦回路”迥異，機器人每一個(ge) 動作需要人一點點“敲”出來。碰到程序設定之外的情況，機器人就無能為(wei) 力了，因此，在設計過程中要盡可能考慮到使用場景中的種種問題。拿焊接來說，機器人焊接時不僅(jin) 需要穩準快、避免造成廢料，還要在強電流環境中有足夠的抗幹擾能力，否則很容易受到誤導並引發故障。

卡諾普想了很多辦法，其中之一是增加反饋確認程序，把接收的異常信號原路打回，看是否能收到同樣的指令——就像人聽到難以置信的消息時要反複確認一樣，可以在很大程度上避免幹擾信號影響控製器穩定。

自2012年成立至2019年的7年中，卡諾普就圍著核心零部件做文章，直到其控製器在國產(chan) 工業(ye) 機器人市場打下半壁江山，才強勢進軍(jun) 機器人整機。據鄧世海介紹，卡諾普所有的控製器、驅控一體(ti) 技術和機器人本體(ti) 結構均為(wei) 自主研發設計。他認為(wei) ，經過多年努力，國產(chan) 機器人廠商關(guan) 鍵技術和部件加快突破、創新成果不斷湧現，整機性能大幅提升、功能愈加豐(feng) 富，已具備從(cong) 上遊核心零部件到中遊本體(ti) 製造再到下遊係統集成的全產(chan) 業(ye) 鏈自主生產(chan) 能力。

錨定未來，風光更在險峰

看到成績的同時，對不足也要有清醒認識。“與(yu) 世界先進水平相比，中國機器人產(chan) 業(ye) 還存在一定差距，關(guan) 鍵零部件穩定性、可靠性等還不能滿足高性能整機的需求。”王衛明說。

佛山隆深機器人公司董事長趙偉(wei) 峰告訴記者，耐用性是衡量工業(ye) 機器人製造水平的重要指標，在這方麵，國產(chan) 品牌還需再努把勁。他表示，身處全球最大工業(ye) 機器人市場，國內(nei) 廠商的優(you) 勢是更了解並迅速響應客戶需求，“要用好長板，彌補短板，避免賠本賺吆喝從(cong) 而陷入無休止的成本較量，聚焦技術和服務水平的競爭(zheng) 才是王道。”

趙偉(wei) 峰認為(wei) ，必須另辟新的賽道。機器人本體(ti) 之外，隆深於(yu) 2017年布局成立氫能事業(ye) 部，5年內(nei) 已實現從(cong) 廠房規劃到電堆成品下線的整線自動化方案，錯位競爭(zheng) 給公司帶來極為(wei) 可觀的利潤增長。

前不久，工信部等15個(ge) 部門印發《“十四五”機器人產(chan) 業(ye) 發展規劃》，提出到2025年，一批機器人核心技術和高端產(chan) 品取得突破，整機綜合指標達到國際先進水平，關(guan) 鍵零部件性能和可靠性達到國際同類產(chan) 品水平。具體(ti) 到工業(ye) 機器人，重點任務包括研製高精度、高可靠性的焊接機器人，麵向半導體(ti) 行業(ye) 的自動搬運、智能移動與(yu) 存儲(chu) 等真空(潔淨)機器人、麵向3C、汽車零部件等領域的大負載、輕型、柔性、雙臂、移動等協作機器人等。

這幾天，嘉騰方麵傳(chuan) 來好消息：推出國內(nei) 首台差速20噸AGV驅動單元，其驅動電機和減速器實現自主研發，性能達到國際先進水平，這對於(yu) 在重負載AGV領域相對落後的國產(chan) 品牌來說無疑是一針強心劑。

嘉騰還定下了“實現在火星上搬運與(yu) 救援”的願景。在陳洪波看來，人工智能、5G、大數據、雲(yun) 計算等新技術的大規模應用對機器人廠商來說既是挑戰也是機遇，無限風光在險峰，未來要加強核心技術攻關(guan) ，推進機器人與(yu) 新技術融合應用，讓機器人發揮更大潛力。

鄧世海也有同感。四川省成都市成華區龍潭工業(ye) 園內(nei) ，卡諾普智能工廠建設如火如荼。該工廠占地麵積近4萬(wan) 平方米，按照自動化、智能化、數字化框架進行頂層規劃和設計，通過打造智能製造係統實現“機器人造機器人”，以保證機器人質量性能穩定，提升綜合競爭(zheng) 力。“國際品牌的優(you) 勢不是一兩(liang) 年形成的，超越也不可能是短期就能實現的。實現‘十四五’機器人產(chan) 業(ye) 發展目標不可能一蹴而就，需要社會(hui) 各界共同努力。”鄧世海認為(wei) ，要加強產(chan) 業(ye) 協同，夯實產(chan) 業(ye) 基礎，優(you) 化產(chan) 業(ye) 生態，深化國際交流合作，加快培育優(you) 勢特色產(chan) 業(ye) 集群，讓國內(nei) 機器人產(chan) 業(ye) 更上層樓。