裝機量全球占比超五成 市場(chǎng)規模穩居世界第一

　　工業(yè)機器人彰顯智造魅力

　　本報記者 王雅婧

　　機器人行業(yè)被譽(yù)為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，其研發(fā)、制造、應用是衡量一個(gè)國家科技創(chuàng )新和高端制造業(yè)水平的重要標志。特別是工業(yè)機器人，作為智能時(shí)代工業(yè)生產(chǎn)的重要生產(chǎn)資料，是制造業(yè)轉型升級的重要一環(huán)。

　　在近日舉行的2023世界機器人大會(huì )上，眾多國產(chǎn)工業(yè)機器人驚艷亮相。大會(huì )期間發(fā)布的數據顯示，近年來(lái)，我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)規模持續壯大，2022年中國工業(yè)機器人裝機量占全球比重超過(guò)50%，穩居全球第一大市場(chǎng)。一方面，在應用上，國內“機器人+行業(yè)應用”的場(chǎng)景不斷深化，制造業(yè)機器人密度已達到每萬(wàn)名工人392臺。另一方面，在制造上，中國作為連續多年全球工業(yè)機器人銷(xiāo)量最多的國家，2022年工業(yè)機器人產(chǎn)量突破44.3萬(wàn)套，同比增長(cháng)超過(guò)20%，關(guān)鍵零部件技術(shù)水平不斷提升，部分產(chǎn)品進(jìn)入國際頭部企業(yè)供應鏈體系。

　　1 工人師傅有了“新伙伴”工作更省力更便捷

　　走進(jìn)位于福建省泉州市永春縣東平鎮的良瓷科技5G智慧產(chǎn)業(yè)園，偌大的生產(chǎn)車(chē)間內看不到工人的身影，取而代之的是不同功能的機器人正井然有序地注漿、施釉、裝箱碼垛、裝卸窯、搬運……

　　旋轉、前進(jìn)、轉彎、再前進(jìn)、停止，肩扛300公斤的“大力士”，沿著(zhù)既定軌跡，不停地在整個(gè)車(chē)間來(lái)回穿梭、搬運，這些看似經(jīng)驗豐富的“老搬運”，事實(shí)上是轉彎靈活、遇到阻礙還會(huì )及時(shí)剎車(chē)的“新人”——AGV智能機器人。

　　公司的羅經(jīng)理指著(zhù)經(jīng)過(guò)的機器人說(shuō)：“我們生產(chǎn)的衛浴產(chǎn)品大多大體積、高重量，比如馬桶，每個(gè)重約50公斤。過(guò)去靠人工搬運，工人搬30來(lái)個(gè)就氣喘吁吁、大汗淋漓。這些‘大家伙’一小時(shí)搬一百來(lái)個(gè)非常輕松！”

　　在企業(yè)干了十余年的張師傅以前做的是給陶瓷制品施釉的工作，回憶起沒(méi)有工業(yè)機器人之前的工作場(chǎng)景，他忍不住抱怨：“又熱又濕的車(chē)間，粉塵漂浮，噴釉一整天下來(lái)，渾身上下都是粉，又累又難受。”而今機器人在工位上靈巧地揮舞長(cháng)臂，噴頭上下左右翻飛，5層噴灑，一氣呵成，耗時(shí)2分鐘，又干凈又快。而張師傅和工友們只需要根據要求在電腦上輸入相應指令即可。通過(guò)電腦屏幕，他們就可以掌握整個(gè)車(chē)間動(dòng)態(tài)，大到原料進(jìn)廠(chǎng)、生產(chǎn)過(guò)程控制等各個(gè)環(huán)節，小到設備運行情況，每個(gè)傳感器的數據都能夠實(shí)時(shí)查看。“勞動(dòng)強度大、風(fēng)險高的工藝環(huán)節，這些‘新伙伴’都‘代勞’了，我們的雙手慢慢解放了，休息時(shí)間、身心健康都有了保證。”張師傅說(shuō)。而羅經(jīng)理則表示，除了降低了工人的勞動(dòng)強度，工業(yè)機器人還提升了工廠(chǎng)各項作業(yè)的準確度：產(chǎn)品不良率復合降低5%，訂單交付時(shí)效提升25%，生產(chǎn)效率年均提升35%。

　　在泉州，像良瓷科技這樣推進(jìn)工業(yè)機器人應用已成為制造業(yè)內的一股潮流。泉州的制造業(yè)大多以勞動(dòng)密集型為主，隨著(zhù)勞動(dòng)力結構性短缺以及勞動(dòng)力成本的急劇上升，企業(yè)發(fā)展不得不面對用人難的問(wèn)題。近年來(lái)，泉州以工業(yè)機器人作為智能制造的重要抓手，通過(guò)“機器換人”實(shí)現了產(chǎn)業(yè)的轉型升級。

　　位于泉州市安溪縣的八馬電商智能倉是全球首個(gè)智能茶倉。當有顧客在八馬茶業(yè)線(xiàn)上平臺下單后，訂單會(huì )迅速生成并傳送至倉儲管理系統，一臺臺AGV智能搬運機器人就快速行動(dòng)起來(lái)，依據訂單中所需的茶葉種類(lèi)和數量，穿越儲茶間，分揀完成包裝的茶葉成品，然后迅速搬運出庫。“‘人找貨’升級為‘貨找人’，整個(gè)過(guò)程從下單到發(fā)貨，通過(guò)使用AGV小車(chē)、運用無(wú)人駕駛機器人及機器人集群操作系統，全部實(shí)現智能化作業(yè)和信息化管理。”八馬茶業(yè)電商事業(yè)部相關(guān)負責人介紹，早在2021年初，八馬茶業(yè)就引入全新的智能倉儲系統，該智能倉共計6700平方米，所采用的三代朱雀M60C潛伏機器人可在黑燈倉庫24小時(shí)不間斷作業(yè)，日均處理單量最高可達13000訂單/天，準確率高達99.99%，揀選人工減少30%，大幅節省了人力和時(shí)間成本，有效提高出入庫效率、存儲能力，更大程度保障茶葉品質(zhì)的健康、安全和穩定。

　　2 高研發(fā)投入帶動(dòng)機器人制造企業(yè)快速發(fā)展

　　在遼寧省沈陽(yáng)市新松機器人自動(dòng)化股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)新松公司)的生產(chǎn)車(chē)間內，每天都上演著(zhù)“機器人制造機器人”的場(chǎng)景。作為國內位居前列的機器人生產(chǎn)制造企業(yè)，新松公司不僅有著(zhù)數量龐大的工業(yè)機器人“員工”，還有著(zhù)品類(lèi)眾多的工業(yè)機器人產(chǎn)品。其中，3至500千克負載的各型號工業(yè)機器人就有30余種，覆蓋了工業(yè)制造領(lǐng)域焊接、搬運、裝配、噴涂、研磨等全工藝環(huán)節。這些產(chǎn)品不僅在國內取得良好銷(xiāo)量，還大量出口，遠銷(xiāo)東南亞、中南美等多個(gè)國家和地區，客戶(hù)中有不少?lài)H知名企業(yè)。今年4月，由新松公司自主研發(fā)的高精度移動(dòng)機器人首次亮相德國漢諾威工業(yè)博覽會(huì )。這款機器人主要用于動(dòng)力電池前工序車(chē)間，目前已應用于多家新能源領(lǐng)域頭部企業(yè)。

　　一家中國的工業(yè)機器人制造企業(yè)能夠在國際市場(chǎng)上走在前列，在10年前還是很難想象的事，過(guò)去，我國機器人市場(chǎng)還以海外產(chǎn)品為主，很少見(jiàn)到國內品牌的身影。而如今，隨著(zhù)國內機器人制造企業(yè)自主創(chuàng )新能力的不斷增強，越來(lái)越多中國工業(yè)機器人制造品牌在國內外市場(chǎng)上嶄露頭角。根據工信部發(fā)布的數據，近年來(lái)，我國機器人品牌實(shí)力不斷增強，機器人領(lǐng)域專(zhuān)精特新“小巨人”企業(yè)達273家，10家機器人企業(yè)成長(cháng)為制造業(yè)單項冠軍。

　　國內工業(yè)機器人制造企業(yè)能夠不斷發(fā)展壯大，離不開(kāi)堅持不懈的自主創(chuàng )新。《中國機器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告(2023)》顯示，近年來(lái)我國機器人技術(shù)創(chuàng )新持續活躍，專(zhuān)利申請量居于世界首位。對此，新松公司有關(guān)負責人表示，成立20多年來(lái)，新松公司完成了800多項國家重要科技攻關(guān)，起草并制定了20多項國家及行業(yè)標準，擁有1300多項發(fā)明專(zhuān)利。

　　自主創(chuàng )新，走的是一條別人沒(méi)有走過(guò)的路，注定這條路走起來(lái)并不輕松。重慶華數機器人有限公司是一個(gè)成立8年就擁有200多項自主知識產(chǎn)權的工業(yè)機器人制造企業(yè)，憑借自主創(chuàng )新，攻克了幾百項工業(yè)機器人核心系統難題。該公司研發(fā)團隊有關(guān)負責人夏亮表示，一臺工業(yè)機器人有上百個(gè)零件，涉及關(guān)鍵核心零部件技術(shù)以及多項關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)，技術(shù)涉及面很廣，研發(fā)難度很大，單靠一家企業(yè)有限的研究力量遠遠不夠。為此，公司想到了協(xié)同創(chuàng )新的方法，與其他相關(guān)企業(yè)以及高校和科研機構聯(lián)手，實(shí)現優(yōu)勢互補、分工合作，效率大大提高。

　　近年來(lái)，靠著(zhù)自主創(chuàng )新，不少中小企業(yè)從名不見(jiàn)經(jīng)傳一躍成為行業(yè)翹楚。成都卡諾普機器人技術(shù)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)卡諾普)是一家成立之初只有五個(gè)人的企業(yè)，如今是國內少數擁有工業(yè)機器人全產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)之一。卡諾普副總經(jīng)理鄧世海表示，公司能夠實(shí)現跨越式發(fā)展，原因就在于高研發(fā)投入，目前已建立了一支100多人的研發(fā)團隊，這支團隊是全公司最大的部門(mén)，人數占到所有員工的三分之一。搞研發(fā)不是盲目花錢(qián)，卡諾普研發(fā)的每一款產(chǎn)品都有清晰的方向。研發(fā)團隊會(huì )將行業(yè)需要、客戶(hù)特定需求、市場(chǎng)潛在需求等納入考量，讓研制的產(chǎn)品不僅在性能上貼合需求，在價(jià)格上也不會(huì )讓人望而卻步。

　　3 核心零部件“賽道”也涌現出不少“優(yōu)秀選手”

　　一臺工業(yè)機器人由上萬(wàn)個(gè)零部件組成，零部件尤其是核心部件的性能高低決定著(zhù)機器人是否身手敏捷，頭腦靈活。

　　很長(cháng)一段時(shí)間以來(lái)，我國工業(yè)機器人核心零部件一直依賴(lài)國外進(jìn)口，價(jià)格高昂不說(shuō)，還讓國內工業(yè)機器人行業(yè)面臨“卡脖子”的難題。近年來(lái)，我國工業(yè)機器人核心零部件國產(chǎn)化進(jìn)程不斷加速，越來(lái)越多的國內企業(yè)與高校科研機構聯(lián)手，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作的方式，實(shí)現了運動(dòng)控制器等工業(yè)機器人核心零部件制造技術(shù)的自主可控。

　　關(guān)節，是支撐人類(lèi)能夠進(jìn)行各類(lèi)活動(dòng)的重要部位。同樣的，對于機器人來(lái)說(shuō)，要想靈活精準地完成各種操作，也必須要有強大的“關(guān)節”部件。

　　一個(gè)黑色的圓形“盒子”，上面有兩個(gè)對稱(chēng)的圓形齒輪，這個(gè)外觀(guān)看起來(lái)似乎很不起眼的小部件是由北京智同精密傳動(dòng)科技有限責任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)智同科技)自主研制的“機器人關(guān)節用高精密擺線(xiàn)針輪減速機”。作為工業(yè)機器人運動(dòng)的核心部件“關(guān)節”，精密減速機是連接機器人伺服電機和執行機構的中間裝置，也是具有很高技術(shù)壁壘的產(chǎn)品。別看它只是一個(gè)直徑15厘米左右的小部件，可成本卻占到機器人總成本的三分之一，制造起來(lái)極其復雜，此前一直被國外企業(yè)所壟斷。智同科技通過(guò)與北京工業(yè)大學(xué)合作，實(shí)現了減速機的國產(chǎn)替代，做到了核心技術(shù)的自主可控。

　　智同科技的精密減速機在精密度上堪稱(chēng)在“頭發(fā)絲上繡花”：產(chǎn)品精度達到了齒隙和傳遞誤差小于1弧分(大約是1度的60分之一)；產(chǎn)品扭矩實(shí)現了從額定150納米到4500納米全覆蓋。產(chǎn)品研發(fā)單位北京智同工大智能傳動(dòng)技術(shù)研究院院長(cháng)張馳宇表示：“目前，我們的減速機已擁有40余款產(chǎn)品，覆蓋了從小巧的6公斤桌面機器人到1200公斤龐然大物般的重載機器人。”

　　據了解，工業(yè)機器人三大核心零部件是減速器、伺服電機和控制器，它們占據了一臺工業(yè)機器人的絕大部分利潤。目前，在這些核心零部件研發(fā)制造領(lǐng)域，我國已涌現出不少“優(yōu)秀選手”，國產(chǎn)化進(jìn)程不斷加速。在江蘇省南京市江寧開(kāi)發(fā)區，埃斯頓自動(dòng)化集團(以下簡(jiǎn)稱(chēng)埃斯頓)是一家由生產(chǎn)伺服電機起家，之后轉型到自動(dòng)化核心部件和工業(yè)機器人研發(fā)制造的國家級專(zhuān)精特新“小巨人”企業(yè)，掌握著(zhù)伺服系統、數控系統等多項工業(yè)機器人核心部件的生產(chǎn)技術(shù)。

　　埃斯頓相關(guān)負責人表示，公司自2021年以來(lái)大力推動(dòng)核心零部件國產(chǎn)化進(jìn)程，目前自產(chǎn)的零部件已基本滿(mǎn)足公司機器人產(chǎn)品的生產(chǎn)制造需求。同時(shí)，公司還建立了從核心零部件到機器人本體再到系統集成的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。因為機器人是一個(gè)非常依賴(lài)各功能部件相互配合的產(chǎn)品，疏于把控任何一個(gè)核心控制功能部件都會(huì )最終影響機器人產(chǎn)品，因此，擁有自己獨有的上下游技術(shù)，不僅使企業(yè)在成本、質(zhì)量上有了競爭優(yōu)勢，還能在技術(shù)和應用上產(chǎn)生協(xié)同效應。