記者 丁云
奔向“2025”的機器人
記者 丁云
機器人應用,可以涉及成千上萬種行業。并非只有做成“人”形一樣的才叫機器人。
昆山的小澞河路路上,每一個門牌號都駐扎著不少企業,我們要采訪的就隱身其中,但企業名字又顯得與眾不同,蘇州圣納德激光機器人系統集成有限公司,相當深奧。我們既要大致弄清“激光機器人系統集成”什么意思,又要明白這一行業對未來的意義,也即這家企業的發展前景。
在汽車生產工廠,從小小的零部件在每一個小隔間裝配起步,到轉移到其他區間,繼而大部件組裝、測試等,全部由機器人有條不紊,按部就班地進行。除了崗位工作機器人,還有移動機器人在各個區間走來走去。非常像電影里的全部由機器人操控的生產工廠。
病人在藥房與藥劑師商討,藥方傳入后臺后經掃描,后臺各種機械手臂取出對應藥盒,從后臺傳至前臺。這是醫藥行業的取藥小系統,是醫院的自動化倉儲的一部分。
三根手指的機械智能關節,既可以抓取雞蛋,又可以握住盛水的紙杯。這里面有一個力矩的使用,智能地控制了力度。雞蛋的形狀并不規則,且蛋殼易碎,要握住雞蛋,且力度剛好。同樣,握空紙杯也需要剛好的力度,不夠,紙杯會掉落,太大,紙杯會變形,而智能關節的力度剛好,沒有出現上述情況。倒入水后,智能關節依舊緊握住紙杯且沒有變形,再一次調整了合適的力度。因此原理,智能關節可以做按摩,幫助肩部、腰部等做康復。相比于按摩椅的粗糙,智能關節的按摩更細膩、到位。
圣納德由一家德國投資公司投資,以上機器人應用都源自于兩項德國核心技術,智能力和激光視覺,是兩大技術的集成組合應用。圣納德正在給國家的一個項目開發血檢中心全自動化機器人檢測,屆時,檢測將實現全自動化。
機器人是各項核心技術的集成應用。圣納德總經理劉向前在德國工作8年,深有感觸,在德國,機器人幾乎集成了各種應用,激光焊接、視覺測量打磨等,全部已應用到前端生產中,并且非常成熟。
工業化機器人不像服務機器人,在國內還大量得不被人認知。國內工業機器人主要服務于軍工、高鐵、汽車三大產業,其中的汽車行業是目前總體自動化水平較高的,大量應用了機器人生產。
圣納德的核心技術激光的組合應用,適用于汽車內置所有零配件,包括金屬件和非金屬件的加工。相關技術合作也已遍布于國內大部分耳熟能詳的汽車生產商。新能源汽車完全可以大量采用激光技術來生產,汽車輕量化上碳纖維的加工,一些輕量化、高強度材料的使用、焊接等,激光集成技術可以做得非常專業。同樣的情況也發生在高鐵生產,激光測量、視覺搬運、車體油漆等,均全部使用機器人來生產高精尖產品。
目前,國內機器人智能化制造的空間非常廣闊,有的企業還沒有完全實現工業2.0或3.0,很多先進工藝都沒有應用到,由而產生巨大的機遇
“德國工業智能化水平非常厲害,現在普遍達到工業4.0的水平,尖端已達到工業5.0,德國工業4.0是從底層往上走,美國CPS則是依靠大數據往下走,而中國的中國制造2025是上下一起走的,這方面中國也是有它獨特的思路和想法的。”劉向前介紹。
目前,國內機器人智能化制造的空間非常廣闊,有的企業還沒有完全實現工業2.0或3.0,很多先進工藝都沒有應用到,由而產生巨大的機遇。通過智能機器人實現高端裝備制造,是國家提倡中國制造2025的核心。在京滬線上,已經能常常看到加油站旁很很多汽車電力供應裝置。國家工信部正持續加大基礎投資,推動發展。
圣納德要抓住中國推動制造2025的巨大市場機遇。通過引進德國幾項核心關鍵技術,幫助提升國內智能制造的工業水平和能力,意在中國實現技術的產業化和規模化,
圣納德在中國先后建立兩家工廠:2014年底2015年初投資2000萬人民幣設立了第一家工廠;2016年又一期投資3000多萬建設了第二家工廠。前期的工廠均以激光和智能力矩應用為主。第二家工廠后期的綜合投資會逐漸超過2個億。他們在德國慕尼黑另建有一個20個人左右的研發中心,研究激光的復合應用,及一些智能視覺應用。
劉向前談到,國內集成商的增長速度實際非常快。2015年底有4000多家,2016年平均每月至少新增100多家。
但這些集成商有沒有超前的發展思路,身處行業技術前沿的劉向前持懷疑態度,尤其要單純依靠技術實力拿下訂單。圣納德的經歷,常常有集成商在接單后,因為解決不了的技術問題找上門尋求合作。
圍繞這個行業,很多人空有對工業信息化的理念,但因不了解實際核心技術,對實際研發方向或理論方向一無所知,并不清楚智能制造具體要怎樣實現。因而目前的研發體制、大學教育體制、政府激勵體制都處于含糊未明的狀態。
例如機器人擰緊螺栓,首先應用視覺精確定位螺栓,之后再進行具體處理。但什么樣的視覺技術,用兩維激光,三維激光,或者其他,影響到了“精確”,基礎還是要了解視覺技術。在先進工藝過程中,自動化程度、信息化程度、技術人員占比、對加工質量的要求等,都非常專業。工藝決定了使用技術,再進而決定使用什么方案。
中國基礎行業自動化應用水平所占份額不超過15-20%,真正的大市場是提高集成質量,做到優控智能集成,“雖然復雜程度非常高,但我們有信心。完全可以真正達到客戶需求。”劉向前說。