《探访中国最大的机器人工厂:机器人制造机器人》

  • 来源专题:数控机床——前沿技术
  • 编译者: 杨芳
  • 发布时间:2016-06-22
  • 中国有数百家机器人工厂,排名第二的厂家年销售额不到1亿元,而沈阳新松机器人年销售可达16亿元。这家中国最大的机器人工厂,有什么技术优势?生产车间究竟是什么样的?在新松车间的某一块区域,几十条机械手臂在不停地挥舞,场面相当壮观,甚至有科幻电影的架势。

    中国有数百家机器人工厂,在小而散的竞争格局中,排名第二的厂家,年销售额甚至还不到1亿元。只有沈阳新松机器人一家,鹤立鸡群,年销售收入16亿元。这家中国最大的机器人工厂,有什么技术优势?生产车间究竟是什么样的?经济之声记者吕红桥近日来到这里,进行了探访。

    大家好,我叫小松,是新松服务机器人家族中的一员,很高兴在中国机器人TOP10峰会成立大会现场与您见面……

    资料图

    一场别开生面的发布会在沈阳上演,主持发布会的是一台机器人。这是新松机器人自动化股份有限公司开发的一台服务机器人,虽然已经是老款,但客串主持人,似乎并没有什么纰漏。

    机器人主持人还算不上主角。进入工厂车间,一台头带屏幕的白色机器人就跟记者说话了。

    机器人:初次见面,请多关照。请问您需要办理什么业务?

    这是机器人大堂经理,主要用在银行,它可不是只能迎来送往,站着摆摆样子。新松机器人品牌与公共关系部部长哈恩晶说,人类大堂经理干的活儿,它基本都能干。

    哈恩晶:可以介绍,刷小票,可以刷脸,因为它技术越来越先进了,可以识别,可以人机交互。你看它中间那里还可以搬点东西,带着客人到指定的窗口,就相当于大堂经理一样。它可以自动避让,你看人在那里,它就围着人走。

    机器人大堂经理的一旁,几个端着托盘和矿泉水的机器人,在桌子中间来回穿梭。它们的身份是机器人服务员,也被称为送餐机器人。可其实,它们不光能点餐、送餐,有的还能完成调酒这样的技术活儿。在一些城市,机器人服务员已经“上岗”了。

    哈恩晶:这个送餐的现在已经比较成熟了,你们也经常看到机器人餐厅什么的,所以它还是比较方便的。未来可能跟支付宝,还有其它端口结合,它可能就能结账了,客人吃晚饭用它就能买单了。

    除此之外,新松还在开发用在医疗和养老康复等领域的新型服务机器人,当然,这些现在还对外保密。不过,目前公司最拿手的还是工业机器人。

    在新松车间的某一块区域,几十条机械手臂在不停地挥舞,场面相当壮观,甚至有科幻电影的架势。其实,这是在做工业机器人的测试。这里有快速分拣机器人,一分钟可以搬运两百下,让人眼花缭乱;有并联机器人,两只机械手可以协调装配零件;有打磨机器人,精度超高,还不怕粉尘污染。

    哈恩晶:比如说视觉、传感等很多新技术我们也都加上了。我们国产的机器人现在大量替代进口,包括美国通用 汽车 的总部现在用的很多机器人都是我们提供的。

    车间的一角,记者见到一台机器人,有点像小了几号的篮球架。没想到,这竟然是国际上唯一投入使用的复合机器人。它的杀手锏是,无论车间环境多么复杂,都能搬着东西全方位行走,跟着流水线装配零件。哈恩晶说,连鼎鼎大名的德国 库卡 ,目前也造不出这样的机器人。

    哈恩晶:复合机器人就是移动作业了,这个在国际上也是首创的。库卡也研究出了这项产品,但是它没有达到应用标准。

相关报告
  • 《探访机器人产业的多元化、智能化、生态化》

    • 来源专题:人工智能
    • 编译者:袁晨
    • 发布时间:2023-10-08
    •    既能搬运、打磨、焊接,也会售货、拼图、浇花……近日在上海举行的第23届中国国际工业博览会上,超5万平方米的 机器人展区,成为全球范围内规模最大、 工业机器人企业参与数量最多的全产业链平台之一。令人目不暇接的“秀技艺”之外,众多 机器人展台上也刮起了多元化、智能化、生态化三股新风。   从制造业到服务业,下游 应用“多元化”   工博会是我国工业领域的国家级展会,机器人是整个工博会的高光展区。据介绍,本届工博会机器人展区汇聚了350多家国内外产业链上下游相关企业,首发300余项机器人新技术、新产品、新应用。   在人们的传统印象中,机器人往往被用来做搬运、喷涂等简单又辛苦的工种。随着机器人技术的不断进步,其下游应用场景越来越多元化。除了为汽车、日化、电子等传统产业增效,也为新能源汽车、光伏、生物医药等新兴领域赋能。   随着新能源汽车越来越多,快捷充电成为一种刚需。本土机器人品牌节卡在工博会上带来了一款新能源车充电机器人。在感应到汽车停好后,充电机器人就会自动过来取下充电枪,插入汽车充电接口。通过准确识别规划路径,机器人可以完成电动汽车插拔充电全过程,目前已在一些充电站“上岗”。   “是机器人,更是无限可能”——来自瑞士的工业巨头 abb,在近800平方米的机器人展台上发布了一系列创新机器人产品和解决方案,其中首发了一台工业教育机器人。这款机器人负载3.5公斤,相较于上一代产品,其占地面积减少了10%、重量减轻了20%。使用这款机器人的学生,将学习在不同领域和应用中部署机器人自动化。 近日在上海举行的第23届中国国际工业博览会上,一个机器人在展台上进行魔方游戏展示。新华社记者方喆摄   除了制造业,服务领域的机器人也大放异彩。冲咖啡、拼魔方、蛋雕……工博会上的机器人“技能值”满满。本土机器人品牌非夕在本届工博会上,带来了基于自适应机器人产品的智能理疗解决方案。这款产品结合人工智能、3D视觉、智能感应等先进技术,可模拟人手对人体软组织进行压揉式的物理放松与治疗。   根据工业和信息化部等十七部门今年年初印发的《“机器人+”应用行动实施方案》,到2025年我国制造业机器人密度较2020年实现翻番, 服务机器人、特种机器人行业应用深度和广度显著提升,机器人促进经济社会高质量发展的能力明显增强。   近年来,人工智能等技术的快速发展,为机器人产业带来新的可能。走在工博会机器人展区,可以感觉到现在的机器人越来越“智能化”,越来越“聪明”了。   协作机器人是机器人产业发展的一大趋势,本届工博会展出的协作机器人有上百款。相比传统工业机器人负载大、格式化,通常需要在“安全笼”中工作,协作机器人更为灵活和安全,可以配合人一起工作,满足小批量、多样化、柔性化的生产需求。   在ABB展台,展出了用于实验室领域的协作机器人,从事加药、混药和移液等任务,配合研究人员开展实验。“生物医药行业更多是小的工作站。这些地方要实现自动化,人机互动情境非常多,协作机器人就比较适合于这些场景。”ABB机器人业务部中国区市场和销售负责人王彤说。   在节卡展台,记者尝试着走近一台协作机器人,发现它的运动速度降低了,试图用手触摸机器人时,它自动停止了。“这是节卡的视觉防护相机在发挥作用,它可以灵活设置防护区域,支持多级防护,让人机协作更安全。”节卡机器人市场经理王蕾说。   据介绍,为了进一步提升机器人的感知和决策能力,节卡在工博会首发首展了自研的2.5D视觉定位技术,可以实现空间位姿动态估算,精准定位模式下精度可达到0.2毫米。   本土机器人品牌捷勃特董事长蒋耀说:“我们十分看好协作机器人市场的发展,未来将加大投资力度,继续研发创新,为中国高端智能制造助一臂之力。”   攻克关键零部件,推动机器人产业链“生态化”   近年来,我国机器人产业实现蓬勃发展。统计显示,2022年我国机器人产业营业收入超过1700亿元,工业、服务、特种机器人产量快速增长。同年,我国工业机器人装机量占全球比重超过50%,稳居全球第一大市场。   包括控制器、伺服电机和 减速机等关键零部件,曾是国产机器人发展的一大制约。过去,三大核心零部件大多是欧洲、日本企业生产。本届工博会现场,不少国内供应链企业“晒”出了最新成果,机器人产业“生态”日益完善。   比如,今年工博会的美的和 库卡联合展位上,展出了一款高精度谐波减速机产品。美的相关负责人陈世星介绍,从2019年开始,美的就开始着手谐波减速机的研发工作,2022年终于实现了量产。这款减速机,瞄准的是航空航天、半导体生产等对产品精度要求极高的领域。   来自上海张江科学城的思岚科技公司在工博会上展出了多款激光雷达。思岚科技工作人员陈德喜说:“激光雷达等传感器是智能制造的关键零部件,希望通过我们的努力能让国产机器人‘看’得更准、‘走’得更顺。”   “可以预见,未来机器人产业发展将深度融合,产业链将不断完善,深入推进智能制造的步伐。”上海机器人产业技术研究院院长黄慧洁说。
  • 《中国工业机器人制造业成全球最大应用市场》

    • 来源专题:数控机床——前沿技术
    • 编译者:杨芳
    • 发布时间:2017-11-21
    • 从市场规模来看,目前,中国已经连续多年成为全球工业机器人第一大市场,占全球工业机器人销量的30%,而且保持高速增长。   伴随着劳动力成本上升和经济结构的转型升级,中国制造业的转型升级也在稳步推进,“机器换人”成为近年来制造业的新现象。从市场规模来看,目前,中国已经连续多年成为全球工业机器人第一大市场,占全球工业机器人销量的30%,而且保持高速增长。   然而,中国工业机器人制造业的竞争力仍然较弱,尤其在核心零部件上处于劣势。不过,随着中国相关企业和机构加大研发投入,在部分核心零部件领域取得了突破,工业机器人的部分核心零部件国产化替代正在加速,一些地区已形成一定规模的机器人产业集群。与人工智能技术紧密融合的新一代机器人产业也正在为中国机器人产业提供了赶超机遇。      导读   哈尔滨工业大学教授、机器人研究所所长赵杰指出,经济型低成本的工业机器人提升了国产机器人占新增装机的比例,2016年中国自主品牌的工业机器人的销售已经接近3万台,比2015年增长了近30%。此外,自主品牌机器人系统集成方面还成功实现了在焊装领域的应用,中国自主研发的汽车车身柔性焊装的自动生产线打破了这一高端领域由国外公司垄断的局面。   连续多年来,中国一直是工业机器人增长最为迅速的市场之一。随着产业的转型升级与人口红利的消减,近5年来的年均增长率高达28%。中国已经连续五年成为全球头号工业机器人应用市场,今年中国机器人市场规模预计将突破60亿美元。   中国无疑也成为各国机器人巨头争相抢滩的市场,激烈的竞争对自主机器人品牌带来了巨大的挑战,也在磨砺着相关企业的成长。   中国在减速器、伺服电机、控制器等关键零部件上长期受制于人的情形正在发生改变。国内厂商相继攻克了在上述核心零部件领域的部分难题,正在稳步推进这些零部件的国产化,这将降低国产机器人的成本,提升国产机器人在新增装机中的占比,更重要的是,这将打破国外品牌在关键领域的扼喉制约。   身处第三次高速发展浪潮中的人工智能为新一代机器人打开了无穷的空间,新的智能服务机器人技术更多地集中在大数据、物联网、感知系统等领域,在这些领域,中国与国外几乎站在同一条起跑线上,在部分技术以及市场应用空间上,中国甚至占据了优势,这将为中国机器人实现“弯道超车”带来重大机遇。   各方抢滩中国市场   在8月末世界机器人大会上发布的《中国机器人产业发展报告(2017年)》(下称报告)显示,2017年,中国机器人市场规模预计将达到62.8亿美元,2012-2017年的平均增长率将达到28%,而同期全球机器人市场的平均增长率为17%。   中国是工业机器人市场发展最快的国家,2016年,我国工业机器人保持高速增长,销量同比增长31.3%;中国已经连续五年成为全球第一大工业机器人应用市场,其规模约占全球市场份额的三分之一。   作为制造业大国,中国的人口红利正在消减,对机器人的需求很大;同时,中国生产制造的智能化改造升级需求也日益凸显,工业机器人的市场需求依然旺盛。报告预测,2017年我国工业机器人销量将首次超过11万台。   近年来,全球工业机器人巨头纷纷在中国建立产业基地,全方位抢占市场高点。其中,ABB在已建立珠海、青岛机器人应用中心的基础上,正筹划建立重庆机器人应用中心;安川电机与武进国家高新区二期项目签约,再度提升产能,启动建设第三工厂。库卡宣布再次加大对中国的投资,建设中国二期厂房,以求继续扩大产能。   这为国产机器人行业带来了巨大的压力,也凸显了中国在核心零部件等问题上久悬未决的瓶颈。   世界机器人大会秘书长、中国电子学会副理事长兼秘书长徐晓兰在接受21世纪经济报道记者采访时表示,中国机器人产业尚难以与国外巨头完全竞争,在核心零部件领域受制于人,她担心中国快速的机器换人进程会导致中国直接从国外进口机器人核心零部件甚至整机,使得庞大的中国市场拱手相让。   从结构上看,工业机器人由减速器、伺服电机、控制器、本体四大部件构成,前三者分别占整机成本约35%、25%、15%,然而这三大部件大多被外资垄断,国内机器人整机制造企业在关键部件配套方面严重受制于人,基本没有议价能力,甚至导致整机制造成本与进口整机倒挂。   以占机器人整机成本最高的减速器为例,目前精密减速器市场大半被日本企业占据,当下国外机器人在减速器上的成本在15-20万,而国内的机器人的成本却在30万左右,比国外机器人成本高出近一倍。在伺服电机方面,国内公司的整体份额低于10%;在驱动器上同样如此:国内80%的驱动器需要从欧美和日本进口。   国外的巨头厂商往往能以巨大的采购量和签署排他性协议获得比较优惠的采购价格,而且很多工业机器人厂商本身就是核心部件的提供商——日本发那科是世界上最大的专业数控系统生产厂商,安川和松下都属于全球最大的电机制造商。   这让中国公司吃尽苦头:从这些公司进口零部件,国内企业往往要以高出国外厂商高得多的价格购买减速器与伺服电机,这使得不少企业营业成本的增速远高于营业收入的增速。   国产化替代加速   不过,这一切正在悄然发生改变,中国机器人产业在核心零部件等领域的国产化替代正在加速。   目前,中国已将突破机器人关键核心技术作为重要战略,国内厂商攻克了减速器、伺服电机等关键核心零部件领域的部分难题,初步实现了控制器的国产化,核心零部件国产化的趋势逐渐显现。   与此同时,国产工业机器人在市场总销量中的比重稳步提高。国产控制器等核心零部件在国产工业机器人中的使用也进一步增加,智能控制和应用系统的自主研发水平持续进步,制造工艺的自主设计能力不断提升。   工信部赛迪研究院装备工业研究所所长左世全告诉21世纪经济报道记者,中国在四大关键零部件中都获得了一定的实际掌握能力,在减速器国产化过程中,出现了南通振康、苏州绿的、陕西秦川等单位,推动了零部件在中低端机器人中的应用;在伺服电机方面,国内汇川技术、华中数控、新时达等公司也逐渐崛起。   左世全认为,当下零部件国产替代面临的问题一方面是市场占有率较低,一方面则是质量可靠性与稳定性仍有待提高。“现在系统集成商为了保证稳定性和可靠性,在汽车自动化焊接等方面不敢轻易使用国产机器人,而可靠性的提高也正需要应用市场的不断增加。”   哈尔滨工业大学教授、机器人研究所所长赵杰表示,目前核心零部件的关键技术正在取得重大突破,部分实现了小批量的行业应用。“例如谐波减速器出货量已经达到了每年8万台,RV减速器近几年累计在自主品牌机器人上实现了近2万台的应用,这都缩短着我国产业核心零部件依赖进口的进程。”   赵杰指出,经济型低成本的工业机器人提升了国产机器人占新增装机的比例,2016年中国自主品牌的工业机器人的销售已经接近3万台,比2015年增长了近30%。此外,自主品牌机器人系统集成方面还成功实现了在焊装领域的应用,中国自主研发的汽车车身柔性焊装的自动生产线打破了这一高端领域由国外公司垄断的局面。   值得注意的是,由于采购规模增长和企业转型需求,产业链下游重点领域的龙头企业开始加快研发和自供机器人。例如,美的集团继收购德国库卡公司后,与以色列运动控制系统解决方案提供商Servotronix达成战略合作;倚天科技通过收购控股了昆山依莱伯瑞机器人;东旭新能源收购上海安轩自动化等。   国产化的同时,在长三角、珠三角、京津冀及东北地区,正在紧密结合当地产业转型升级的发展需要,围绕特色机器人产业园区形成新一轮的产业集聚。   从区域上看,长三角和珠三角成为工业机器人产业链最完备、发达的地区,其中珠三角依托松山湖等机器人产业园区,凭借政策措施与金融手段、应用对接结合,初步形成产业链,创新创业氛围浓厚;长三角依托芜湖机器人产业园、昆山高新区机器人产业园,凭借雄厚的产业基础及配套、庞大的应用市场,打造了完备的机器人产业链。   此外,京津冀依托唐山机器人产业园,智能机器人产业链相对成熟,服务机器人和特种机器人更为领先,东北地区则依托哈尔滨科技创新城机器人产业园、沈阳浑南智慧产业园,形成了以工业机器人为主的产业集聚。   布局下一代机器人   在新松机器人总裁曲道奎看来,当前机器人行业正处于一个转型升级的大变革时代:传统机器人正处在一个由“机器”向“人”进化的重大转折点,机器人正由过去的传统机器设备,开始转变为更具备人的智能、智慧、灵活性的新型设备。而这,为中国带来了重要的战略机遇。   曲道奎表示,由于起步早,传统机器人的各种标准几乎全部由国外制定,国外企业占据主导地位,而新一代机器人将出现新的领军企业以及行业标准。他表示,刚刚探索产业化的智能服务机器人技术更多地集中在大数据、感知系统等领域,在这些新兴领域,中国与国外几乎站在同一条起跑线上。   随着人工智能迎来第三次高速发展浪潮,人工智能技术取得了显著进步,在语音交互、图像识别、无人驾驶等领域得到了广泛的应用,这为新一代机器人打开了无穷的空间。   科沃斯机器人创始人兼董事长钱东奇表示,中国把Robot翻译成机器人,实际上机器人是AI天然的最佳使用场景,具备了AI的机器人才是真正意义上的“机器人”,这为中国的追赶与赶超创造了重要机遇。   目前中国在人工智能领域技术创新不断加快,特别是计算机视觉和智能语音等应用层专利数量快速增长,催生出一批创新创业型企业。   目前,中国在人工智能技术方面与全球基本处于同一起跑线,中国专利申请数量与美国处于同等数量级,特别是在图像识别、语音识别、语义识别等多模态人机交互技术领域,部分已接近和达到全球领先水平,发展智能机器人是高屋建瓴、另辟蹊径的重要路径。   一大批创新创业型企业也正在快速形成。上述报告指出,国内智能服务机器人领军企业具有技术和产品相互交叉缠绕、互相推动的特点。如科沃斯、优必选、康力优蓝、Roobo等企业通过技术推动产品迭代,凭借智能交互和特定场景整合迅速切入人们日常生活并逐渐发展壮大,利用市场收益进行技术革新,快速步入机器人产业第一梯队行列,从而实现了良性循环。   智能服务机器人向家庭、社区等场景的快速大规模渗透,为服务机器人产业的发展注入了极大的新活力。目前中国已在医疗、教育、烹饪等机器人的应用领域开展了广泛的研究,随着机器人技术水平进一步提升,市场对服务机器人的需求快速扩大,应用场景不断拓展,应用模式不断丰富。   赵杰指出,中国的服务机器人应用市场巨大,中国正在进入老龄化社会,未来将有数以亿计的老人,以养老、助残为重点的行为辅助、个性化护理和照料看护机器人,针对残障人士的智能假肢系统都有巨大的市场空间。   上述报告表示,截至2016年底,中国60岁以上人口已达2.3亿人,占总人口的16.7%,随着人口老龄化趋势加快,以及医疗、教育需求的持续旺盛,中国服务机器人存在巨大市场潜力和发展空间。2016年,中国服务机器人市场规模达到10.3亿美元,预计2017年我国服务机器人市场规模将达到13.2亿美元,同比增长约28%,高于全球服务机器人市场年均增速。   该报告预计,到2020年,随着停车机器人、超市机器人等新兴应用场景机器人的快速发展,中国服务机器人市场规模有望突破29亿美元。