工厂里的机器人“替身”

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撰文 / 陈畅
编纂 / 杨洁
不久前，来自安徽合肥的一位幼儿在中国科大附一院做了一场“巨结肠根治术”。为他进行手术的“主刀医生”名叫“大奇”，是一名微创手术机器人。
机器人早已走入了愈来愈多的任务和糊口场景中。医疗机器人能够进行精细的微创手术，农业机器人能够在田间进行除草和农作物采收，修建机器人能够进行丈量、打扫、抹光、打磨等任务。而比起之前得多人印象中身材轻巧、举措蠢笨而机械的机器人来，当初的机器人也更为灵敏和智能。
工业也是机器人运用的首要畛域，工业机器人给制作业带来了更高的效力。
2018年4月份，徐工团体的起重机转台智能出产线正式下线。在徐工起重机制作厂区内，一条可以兼容18道工序、出产20多种产品的“智能出产线”高速运行，现场看不到工人，只要微小的机器手臂在紧张任务。在这条转台智能出产线上，1集体能够管制10台机器，替代原来需求36名工人材能实现的任务，一次焊接合格率达到100%，转台症结部位的焊接完成免检。
2015年，《中国制作2025》策略公布，提出了五大重点试验工程，智能制作就是其中之一。这也为全部制作业的转型降级画出了蓝图。在智能制作降级过程当中，智能化机器人作为人类的“替身”，同样成为工业4.0时期的全新休息力。
地下数据显示，2021年，寰球制作业畛域工业机器人使用密度已达到十二6台/万人，较2015年的66台/万人近乎翻番。“机器代替人工”的趋向，曾经浮现。
而在国际，2020年制作业机器人使用密度达到246台/万人，是寰球均匀程度的近2倍，中国延续8年成为寰球最大的工业机器人消费国。对工业机器人需要的增长，也推进了机器人产业的疾速开展。2020年，国际的机器人产业营收初次冲破1000亿元，并在2021年超过1300亿元。
工业机器人，助人“一臂之力”
2022年8月28日，央视《智造中国》报导的镜头中，在沈阳新松机器人的车间里，名为“星卫来”的工业清洁机器人灵敏驶入任务区域，在自主布局清洁门路的同时，实时候析内部环境，在与其余机器人产生干预时精准避让，完善完成共线运转。
这款挪动机器人是工业出产中泛起频率最高的机器人产品之一，由沈阳新松机器人自动化股分无限公司（下列简称“新松机器人”）出产。它专为工业清洁任务降生，能将车间内常见车痕、粉尘、油渍等净化物一扫而光，兼容水泥、环氧、钢板等高空环境，还会自动充电和自动换水，清洁功课无需人工干涉。

新松机器人基地，图/央视节目截图
新松机器人成立于2000年，附属于中国迷信院，其命名来自于“中国机器人之父”蒋新松的名字。当初，它已经是已经国际范围最大的机器人产业基地，也是工业机器人品类最全的企业之一。
假如说挪动机器人是工业出产傍边，替代了人类“脚部”的任务，那末焊接机器人就是工业出产傍边的“手”。新松焊接机器人可涵盖400-500千克的负载量，“大个头”却能出“粗活”，它以超越一般人的焊接技术，能不出过失地实现繁杂的曲线或者粗大的焊接点，填补了国际空白，目前曾经运用在不少当先的设备制作业的出产环节中，好比汽车制作、工程机械，以及葛洲坝坝体埋件焊接等。
与新松机器人同为行业佼佼者的，还有工业机器人上市公司埃斯顿、新时达、拓斯达等。
埃斯顿的工业机器人以六轴机器报酬主，在新动力、金属加工、3C电子、工程机械、航天航空等细分行业已具有一批头部客户，占领了较高的市场份额。2020年，埃斯顿成为“2020年度福布斯中国最具翻新力企业榜”中，工业机器人畛域独一的上榜企业。
另外一家工业机器人公司拓斯达是国际为数未几的能够完成“下游中心零部件+中游工业机器人本体+上游自动化零碎集成运用”全线掩盖的机器人企业，公司自产多关节工业机器人本体2022年上半年出货量超1000台，较去年同期完成超150%增长。宁德时期、亿纬锂能、比亚迪、富士康等出名企业，都是拓斯达工业机器人的客户。
也并非一切工业机器人都带着厚重的“老厂降级”标签。在8月份举办的2022世界机器人大会上，不少人被现场一台具有着银灰色外观、酷似太空舱的“寰球首台元宇宙3D打印修建机器人”所吸引。这就是来自上海一造科技团队的产品。
这台机器人能够将“元宇宙”中设计的产品，无论是小尺度的器物、家具、装潢面板，仍是大尺度的艺术安装、代替传统资料的工程运用等，间接在物理世界中打印出来；且出产流程经过智能建造，可达成“真假共生”的新现象，让人们“触摸”到元宇宙，完成“可想便可造”。过来几年中，一造科技的产品前后在乌镇互联网之光博览核心、江苏南京欢喜谷、东京/首尔/上海星巴克臻选烘培工坊等多个国际外出名名目中落地。

图/一造科技提供
据企查猫统计，截至2022年6月，国际工业机器人相干企业数量已达到十一.4万家，仅在2021年，新增注册企业就超过了4.6万家。得多之前单靠人力难以实现的任务，如码垛搬运任务、繁多干燥的的拆卸任务、高危场合的检测探测任务等，都有了机器人“休息力”。
机器人被誉为“制作业皇冠顶真个明珠”，而中国市场，已成为撑持世界机器人产业开展的一支首要气力。
智能制作，推进机器人“国产代替”国际的工业机器人的开展，阅历了多年积攒，疾速走到了“国产代替”的窗口期。
工信部数据显示，中国制作业减少值从20十二年的16.98万亿元减少到2021年的31.4万亿元，占寰球比重从22.5%进步到近30%。根据国民经济统计分类，中国制作业包罗31个大类、179个中类和609个小类，产业门类齐全，产业体系残缺。
从进步资源利用效力、节俭本钱，以及保障工程的不乱性和平安性等方面来说，机器化的劣势不言而喻。而国际的工业机器人迎来发作，也和制作业的转型降级密不成分。
在以前，国际市场中的工业机器人，也多运用在汽车、电子产品制作等传统畛域。
而在近些年来，新动力汽车微小的增量市场发作。新动力汽车的研发设计与出产制作，以及与之配套的充电桩、输电线等根底设施的建立，5G商用带动的智能硬件装备的更新，光伏、电池等行业激增的出产需要，以及新基建中的城际高速铁路和城际轨道交通、数据核心等畛域的根底设施建立，都对智能化、自动化解决计划提出了更大的需要。
智慧制作的大趋向，关上了工业机器人的市场。

2022年7月27日，山东烟台某座椅出产车间，工业机器人在出产线上运行。图/视觉中国
在2015年，国务院印发《中国制作2025》，将工业机器人与与航空航天设备、节能与新动力汽车、生物医药及高机能医疗器械等一同，列入鼎力推进冲破开展的十大重点畛域之一。
在此推进下，企业也必需改动传统制作形式，进步出产效力，建设专业、高效的智能制作工厂。
2020年住建部联结13部门印发《对于推进智能建造与修建工业化协同开展的指点意见》，指出要智能建造与修建工业化融会开展。无论是中国修建业本身的开展现状、相干政策的疏导标的目的，都标明一个共鸣已真正造成：以修建机器报酬中心的修建智能化、信息化以及绿色化趋向已成为以后修建产业转型的内核驱能源。
2021年底，工业和信息化部等15个部门起草公布了《“十四五”机器人产业开展布局》（下列简称《布局》），让业界对工业机器人产业开展有了更多的期待与憧憬。
《布局》提出，面向汽车、航空航天、轨道交通、半导体等重点行业，推动焊接机器人、真空（干净）机器人、物流机器人、合作机器人、挪动操作机器人等工业机器人产品的研制及运用。
工业机器人，负担起了推进传统制作业转型降级的重担。而伴有着新基建过程提速，智能工厂将是大势所趋，这也进一步助推了中国工业机器人的开展过程。
短短数年内，工业机器人飞速获取了开展。《世界机器人2021工业机器人讲演》显示，2021年在中国工厂运转的工业机器人数量达到创纪录的94.3万台。
国际工业机器人的遍及度正在迅速扩张。《人民日报》此前报导，“十三五”期间，中国机器人运用程度失掉大幅进步；目前其运用畛域曾经掩盖汽车、电子、冶金、轻工、石化、医药等52个行业大类、143个行业中类。微小需要下，2021年中国工业机器人产量达36.6万台，比2015年增长了10倍，稳居寰球第一大工业机器人市场。
一系列数字面前，国际工业机器人正迸发着史无前例的发作力。
技术冲破与商业化落地“两手抓”国产企业突起以前，这个行业是海内“四大家族”的天下，即ABB、发那科、安川、库卡四家巨头企业。在国际市场上，它们也都减速规划，投资新建或扩建机器人工厂，以抢占更多的市场份额。
10年前，国际的工业机器人行业只能从为海内巨头代工、研发中低端产品起步，追求冲破和追逐；但目前，国际厂商们，也在逐步向国内的一流产品挨近。
按照前瞻产业钻研院数据，从目前国际工业机器人业务范围来看，我国自主品牌工业机器人市场份额在逐渐晋升，与外资品牌机器人的差距在逐渐放大，尤为在2021年国产自主品牌工业机器人市场份额比起2020年有了大幅晋升，超过32%。
即便面对海内头部公司，国际的工业机器人企业们，也具有本人的劣势。
新松机器人的底盘合装挪动机器人，应用静态随行技术，可在传统汽车及新动力汽车出产环节中实现车身与底盘的合装功课，为汽车行业带来了推翻式的工艺改革，也打破了中国机器人“只要进口，没有出口”的场面，泛起在了泛滥国内出名汽车品牌的出产线上。
在智慧物流畛域，极智嘉Geek+在寰球AMR（自主挪动机器人）市场的占有率已达到10%。
在2017年，美的团体以292亿元的价钱将库卡机器人支出囊中，其将来的工业机器人业务也向国际市场偏移，在上海和佛山的工厂业已投产。公司方案，2022年至2024年完成在国际市场的销售额以年均30%的速度增长，到2027年国际业务将占到总销售额的40%摆布。
国际工业机器人产业仍处于开展过程中，还存在亟需冲破的瓶颈，在高端畛域也仍存在技术困难。中国工程院院士谭建荣曾指出，从技术上说，当下企业工业机器人在运用中遇到四大难点，分别是静止准确性、功课安稳性、规划多样性、操作易用性。
假如不克不及解决上述难点，工业机器人非但不克不及加重出产线的担负，反而会带来副作用。如何加大研发投入，解决上述困难，同样成为工业机器人赛道参预者的重要工作。

2022年8月6日，福建龙岩，工业企业车间热气腾腾。图为自动化焊接机器人。图/视觉中国
据理解，工业机器人产业链由三部份构成，分别为下游中心零部件出产、中游本体制作和上游零碎运用集成。
从各个环节来看，下游的中心零部件的机能、不乱性很大水平上抉择了工业机器人的机能与不乱性。这三个零部件分别为管制器、伺服机电以及加速器。它们的出产有较高的技术壁垒，并构成为了工业机器人本体70%的出产本钱，是产业链中的次要价值洼地。
为了霸占“洼地”，国产工业机器人公司从未住手过致力。Wind数据显示，2022年上半年，31家工业机器人产业链上市公司中，18家公司研发收入完成同比增长，占比近六成。在政策反对与国产厂商的致力下，部份困难逐渐被霸占，智能管制和运用零碎的自主研发程度不停提高，制作工艺的自主设计才能也不停晋升，中心零部件国产化的趋向逐步浮现。
据云启资本合伙人陈昱视察，截至2021年，大部份机器人零组件的国产化比例曾经接近或超过50%。云启资本始终从事高科技的早中期投资，目前已投资了工业机器人相干公司一造科技、小气智能、全宇工业等。
一造科技就针对修建产业降级中的个性问题，完成了多项中心技术冲破。“一方面，公司与同济大学协作研发了FURobot建造机器人管制软件，冲破设计几何模型与机器人建造参数的转化瓶颈。另外一方面，预制与现场建造硬件专利平台，可掩盖修建机器人砖构、木构、3D打印、纤维编织等多达15种多资料智能建造工艺，完成规划多样性。”一造科技相干担任人告知《财经天下》周刊。
在工业机器人头部公司大跨步向前时，中小企业也需求牢牢跟随。陈昱表现，机器人公司完成成熟的商业化大抵需求5-8年的时间，在至关长一段时间内，仍需求重度研发投入。
据前瞻产业钻研院统计，从数量和金额来看，2021年国际的工业机器人投融资也迎来了发作，投融资事情数量达到96起，融资总金额达到231.06亿元，是2020年的近两倍。
在《“十四五”机器人产业开展布局》中，为国际机器人产业设立了“十四五”末成为寰球机器人技术翻新策源地、高端制作会聚地和集成运用新洼地，机器人产业营业支出年均增长超过20%，制作业机器人密度完成翻番的新指标。在可预见的将来，这些“钢铁工人”们，也将为制作业的开展谱写出新的篇章。

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