工業(yè)機(jī)器人迎來新機(jī)遇

石菲

本次疫情期間正值春節(jié)假期，人員無法流動(dòng)，制造企業(yè)面臨勞動(dòng)力缺失、防護(hù)裝備短缺等情況，并且由于人員聚集不利于疫情防控，產(chǎn)能恢復(fù)面臨較大困難。而擁有自動(dòng)化、數(shù)字化程度較高生產(chǎn)線的企業(yè)，不僅能夠做到提升產(chǎn)能，還能夠做到在復(fù)工復(fù)產(chǎn)的同時(shí)避免人員聚集。

在從中國制造到中國智造轉(zhuǎn)型的過程中，自動(dòng)化生產(chǎn)和無人工廠可以說是衡量智能生產(chǎn)的重要標(biāo)志，這些技術(shù)手段在本次疫情中也發(fā)揮了重要作用。

比如寶鋼股份將上海寶山基地的冷軋熱鍍鋅智能車間變成了一座24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)卻不需要多人值守的“黑燈工廠”。目前已有兩條200米長的生產(chǎn)線通過機(jī)器人作業(yè)和行車無人化基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)器代人，每條只有2-3名工人流動(dòng)檢視。

工業(yè)機(jī)器人加速成長

今年是“中國制造2025”提出的第五年，制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的推進(jìn)也在穩(wěn)步實(shí)施當(dāng)中。從“世界工廠”向“智能制造”的產(chǎn)業(yè)升級(jí)過程中，經(jīng)濟(jì)增長必將從依賴人口紅利轉(zhuǎn)向依賴人力資本紅利。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)機(jī)器人、高端機(jī)床、物聯(lián)網(wǎng)傳感器等新技術(shù)的逐步發(fā)展，以“機(jī)器換人”為代表的工業(yè)智能、無人化進(jìn)程正在加速。

機(jī)器人使用密度是指每萬名工人配套使用工業(yè)機(jī)器人的數(shù)量，該指標(biāo)是反映一個(gè)國家制造業(yè)水平的重要參數(shù)。根據(jù)計(jì)算，平均每一個(gè)工業(yè)機(jī)器人可以承擔(dān)1.6個(gè)工人的工作，技術(shù)含量越低的領(lǐng)域比率會(huì)更高。中國是全球第三個(gè)具備機(jī)器人完整產(chǎn)業(yè)鏈的國家，同時(shí)也是主要的工業(yè)機(jī)器人制造大國。但目前機(jī)器人密度還趕不上歐美等發(fā)達(dá)國家，存在很大趕超空間。

2019世界機(jī)器人大會(huì)期間，中國電子學(xué)會(huì)發(fā)布了《中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（2019年）》，《報(bào)告》顯示2017年中國工業(yè)機(jī)器人密度為97臺(tái)/萬人，首次超過全球的平均水平。據(jù)工信部發(fā)布的《中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)五年發(fā)展規(guī)劃（2016年-2020年）》，計(jì)劃至2020年中國機(jī)器人密度達(dá)到150臺(tái)/萬人。那么，三年內(nèi)增長率超過50%這個(gè)數(shù)據(jù)我們是否能夠達(dá)到呢？

首先，各級(jí)政府部門對(duì)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)都非常重視。

在貴州省科技廳2019年開始啟動(dòng)的科技地標(biāo)項(xiàng)目中，無人工廠、無人礦井、無人運(yùn)輸?shù)茸詣?dòng)化設(shè)備的使用成為亮點(diǎn)。

貴州省科技廳將以智能制造為主題，布局開展無人工廠示范。2019年立項(xiàng)實(shí)施“無人工廠關(guān)鍵技術(shù)研究集成及應(yīng)用示范”重大項(xiàng)目，將瞄準(zhǔn)工業(yè)4.0目標(biāo)，以現(xiàn)有自動(dòng)化生產(chǎn)線為基礎(chǔ)實(shí)施“點(diǎn)睛”，將實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)單元、柔性產(chǎn)線、倉儲(chǔ)物流等多層次全要素互聯(lián)互通，全過程數(shù)字集成和實(shí)時(shí)監(jiān)控，計(jì)劃在2020年上半年建成無人值守的智能化柔性化智能制造工廠。

除了政府部門的政策支撐外，這次新冠肺炎疫情可以說是為中國制造業(yè)向智能化、無人化生產(chǎn)提供了更迫切且更大的實(shí)踐空間。

美的集團(tuán)不久前在互動(dòng)平臺(tái)表示，公司將繼續(xù)推動(dòng)美的工業(yè)自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制兩大業(yè)務(wù)平臺(tái)的整合與拓展，工業(yè)自動(dòng)化業(yè)務(wù)覆蓋生產(chǎn)工藝自動(dòng)化、物流自動(dòng)化和機(jī)器人服務(wù)，為美的各事業(yè)部完成50多個(gè)自動(dòng)化項(xiàng)目，有效提升美的集團(tuán)智能制造水平，并計(jì)劃將目前機(jī)器人使用密度進(jìn)一步提升至625臺(tái)/萬人的發(fā)達(dá)國家水平。

同為家電企業(yè)的格力電器也在無人工廠方面投入了大量資源。據(jù)媒體報(bào)道，3月12日下午在珠海舉行的珠海市疫情防控工作現(xiàn)場發(fā)布活動(dòng)上，珠海格力電器股份有限公司董事長兼總裁董明珠透露，在珠海高欄港要修建全新的全智能化工廠，并真正做到完全無人化。董明珠表示，隨著格力大量采用自動(dòng)化設(shè)備，過去十年間生產(chǎn)效率大幅提升。10年前格力電器大概擁有10萬員工，六七百億的營收規(guī)模，現(xiàn)在員工9萬人，已經(jīng)達(dá)到2000億營收規(guī)模。

AI質(zhì)檢減少人為失誤

按照用途分類，工業(yè)機(jī)器人主要分為搬運(yùn)機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、焊接機(jī)器人、裝配機(jī)械人和專門用途的機(jī)器人。

而隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，人工智能越來越多地應(yīng)用在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，利用人工智能代替手工質(zhì)檢就是一個(gè)新的發(fā)展方向。

比如來自江蘇省常州市的制造業(yè)企業(yè)精研科技，利用百度智能云技術(shù)打造的智能質(zhì)檢設(shè)備解決了過去主要靠“肉眼+放大鏡”來檢測的痛點(diǎn)，能同時(shí)檢測6個(gè)零件面的33種缺陷，將漏檢率控制在0.1%內(nèi)，設(shè)備投資回報(bào)率則達(dá)到了傳統(tǒng)機(jī)型的 6.5倍，降本增效效果顯著。

浙江偉星是一家拉鏈行業(yè)的龍頭企業(yè)，在應(yīng)用了AI視覺分析后，可以用人工智能代替工人進(jìn)行產(chǎn)品的質(zhì)量檢測。不僅提升了速度，降低了成本。并且可以利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，對(duì)造成產(chǎn)品質(zhì)量問題的原因進(jìn)行分析，在5秒鐘內(nèi)反饋到產(chǎn)品線，快速改善工藝流程和問題。

人工檢測存在諸多不可控的主觀因素，并且隨著人力成本的提升，越來越多的工廠開始使用機(jī)器視覺技術(shù)來代替人工進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)檢。但是，由于視覺技術(shù)對(duì)不規(guī)則缺陷的識(shí)別還存在不足，人工智能質(zhì)檢準(zhǔn)確率將隨著數(shù)據(jù)量的提升而持續(xù)優(yōu)化。

本次新冠肺炎疫情的影響下，制造企業(yè)對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)的認(rèn)知和需求均有大幅度提升，而隨著人力成本的逐步上升與人口老齡化的影響之下，我國制造企業(yè)將會(huì)進(jìn)入自動(dòng)化提升期。2003年SARS結(jié)束后我國機(jī)床產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)迅速增長，2020年年初爆發(fā)的新冠疫情，也許會(huì)成為工業(yè)機(jī)器人成長的催化劑，加快推動(dòng)我們制造業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化與智能化。