21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者孫燕 無(wú)錫報(bào)道
從年初獲批籌建江蘇省人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心,到簽約共建上海國(guó)地中心無(wú)錫具身智能機(jī)器人訓(xùn)練場(chǎng),今年以來(lái),無(wú)錫錫山區(qū)在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)動(dòng)作頻頻。
作為無(wú)錫市重要的工業(yè)基地,錫山一直以傳統(tǒng)制造業(yè)見長(zhǎng)。長(zhǎng)三角集成電路工業(yè)應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新中心副主任戚運(yùn)東指出,“錫山區(qū)比較強(qiáng)的是傳統(tǒng)制造業(yè)。最厲害的是兩輪電動(dòng)車產(chǎn)業(yè),全國(guó)約一半的產(chǎn)量都在這里”。
而在向智能制造“進(jìn)化”的過(guò)程中,傳統(tǒng)制造業(yè)旺盛的自動(dòng)化改造需求,也推動(dòng)了工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用。因此,錫山區(qū)的工業(yè)機(jī)器人企業(yè)多源于本土成長(zhǎng),而非單純依靠外部招引。
在錫山,工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域依托成熟的本土產(chǎn)業(yè)生態(tài)和技術(shù)積累,形成了內(nèi)生發(fā)展模式;而人形機(jī)器人領(lǐng)域則由于技術(shù)復(fù)雜性和產(chǎn)業(yè)鏈不完善,需要外部資源的補(bǔ)充。
從本土工業(yè)機(jī)器人企業(yè)的成長(zhǎng)路徑中,得以窺見錫山工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思路。
面對(duì)人形機(jī)器人浪潮,錫山區(qū)能否趁勢(shì)而上?
從“造腦”入手
在我國(guó),搬運(yùn)機(jī)器人、焊接機(jī)器人分別是第一、第二大工業(yè)機(jī)器人類型。在錫山,也成長(zhǎng)出了代表性的搬運(yùn)機(jī)器人、焊接機(jī)器人企業(yè)。
無(wú)錫洲翔成套焊接設(shè)備有限公司(以下簡(jiǎn)稱“洲翔”)研發(fā)焊接機(jī)器人,要從10年前算起。洲翔董事長(zhǎng)徐惠忠回憶道,彼時(shí)國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人在本體方面已經(jīng)較為成熟,但在控制軟件等方面還有所欠缺。
對(duì)于工業(yè)機(jī)器人而言,機(jī)械本體是“身體”,控制系統(tǒng)是“大腦”,運(yùn)動(dòng)控制與感知協(xié)調(diào)是“小腦”。
“我們的研發(fā)精力,主要在數(shù)控上。”洲翔銷售總監(jiān)盧海山指出,對(duì)于焊接機(jī)器人而言,如何實(shí)現(xiàn)腦(焊接控制系統(tǒng))、眼(視覺(jué)引導(dǎo))之間的協(xié)調(diào),是一大關(guān)鍵。
洲翔自研了眼腦合一的智能焊接方案,能夠?qū)崿F(xiàn)“手—眼—腦”協(xié)同作業(yè)。這意味著,通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別焊縫,機(jī)器人無(wú)需人工編程,便能夠根據(jù)工件的形變和誤差動(dòng)態(tài)調(diào)整焊接參數(shù),完成焊接任務(wù)。
洲翔機(jī)器人工廠。攝/本報(bào)記者孫燕
從“造腦”入手,也是無(wú)錫微茗智能科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“微茗智能”)研發(fā)重載機(jī)器人的思路。
微茗智能營(yíng)銷副總宋健介紹,微茗智能為數(shù)控機(jī)床提供軟件解決方案,也在研發(fā)數(shù)控系統(tǒng)。“數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的‘大腦’,目前國(guó)內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)仍被國(guó)外品牌如日本發(fā)那科、德國(guó)西門子等壟斷,還有待突破。”
從軟件優(yōu)勢(shì)起步,微茗智能研發(fā)了與數(shù)控機(jī)床相配套的搬運(yùn)機(jī)器人。
以該公司研發(fā)的Master機(jī)器人為例,其絲杠、導(dǎo)軌、減速機(jī)以及軸承等關(guān)鍵部件均采用國(guó)際知名品牌標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。微茗智能則圍繞這些硬件與軟件深度研發(fā)和集成:機(jī)器人通過(guò)數(shù)據(jù)接口對(duì)接微茗MES/WMS,能夠構(gòu)建數(shù)字化物料追溯體系;配合微茗智能FMS(柔性制造系統(tǒng)),能夠?qū)€體內(nèi)設(shè)備數(shù)據(jù)對(duì)接以及工單管理,在加工自動(dòng)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)物料流和信息流的自動(dòng)化。
華福證券研究指出,工業(yè)機(jī)器人“四大家族”中 ABB、FANUC、安川電機(jī)都是先研究運(yùn)動(dòng)控制技術(shù),再?gòu)牟煌膫?cè)重點(diǎn)進(jìn)入機(jī)器人業(yè)務(wù)。
洲翔、微茗智能的思路,也符合工業(yè)機(jī)器人“四大家族”的發(fā)展歷史。
掘金細(xì)分市場(chǎng)
然而,工業(yè)機(jī)器人“四大家族”全球市占率超50%,其他企業(yè)如何分一杯羹?
“我們做的是焊接機(jī)器人里的細(xì)分領(lǐng)域。”盧海山告訴記者,工業(yè)機(jī)器人“四大家族”的焊接機(jī)器人主要用于汽車、3C電子制造等自動(dòng)化程度較高的領(lǐng)域。如全球焊接機(jī)器人巨頭庫(kù)卡主要做汽車行業(yè)焊接機(jī)器人,汽車焊接以薄板為主;洲翔則主要焊接中厚板,用于橋梁、船舶等行業(yè)以及鋼結(jié)構(gòu)工程、智能建筑等領(lǐng)域。
從中厚板焊接出發(fā),目前,洲翔已推出地軌式、懸臂式、龍門式等系列智能焊接工作站,搭配自主研發(fā)的鋼結(jié)構(gòu)智能焊接系統(tǒng),可滿足造船、建筑、交通等多領(lǐng)域鋼結(jié)構(gòu)智能化焊接需求。
2024年,洲翔還將焊接機(jī)器人與自動(dòng)導(dǎo)引車(AGV)結(jié)合,推出全球首創(chuàng)的AGV移動(dòng)智能焊接機(jī)器人。
微茗智能則瞄準(zhǔn)了另一市場(chǎng)空白——重型機(jī)加工自動(dòng)化搬運(yùn)。
在自動(dòng)化領(lǐng)域,關(guān)節(jié)機(jī)器人是一種常見的實(shí)現(xiàn)方式。然而,關(guān)節(jié)機(jī)器人的負(fù)載能力通常在500公斤以下,因此在重型機(jī)加工領(lǐng)域,自動(dòng)化程度一直偏低。
宋健指出,比如搬運(yùn)500公斤以上的零件,以前大多通過(guò)吊裝,難以通過(guò)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)。針對(duì)重型機(jī)加工自動(dòng)化搬運(yùn)這一空白場(chǎng)景,微茗智能研發(fā)出了重載堆垛機(jī)器人Master系列。
從外表看,重載堆垛機(jī)器人像一臺(tái)叉車。宋健解釋道,比如高鐵零件動(dòng)輒幾噸、幾十噸,搬運(yùn)不能用托舉式機(jī)器人,只能用平推式機(jī)器人。
但宋健指出,其中有不少難點(diǎn):一方面,機(jī)床上下料要保證高精度,機(jī)器人放料的定位精度要在±0.5毫米之間;另一方面,面對(duì)機(jī)床上的不同產(chǎn)品,機(jī)器人要能快速識(shí)別并切換調(diào)度設(shè)備、基礎(chǔ)控制,實(shí)現(xiàn)與機(jī)床的交互。“這款機(jī)器人沒(méi)有配重就可以搬運(yùn)重型零件,在搬運(yùn)時(shí)要保證不變形、高精度,難度很大。”
目前,微茗智能自研的重載堆垛機(jī)器人,已可用于最大1500公斤的重型物料搬運(yùn),主要面向汽車制造、航天航空、重型機(jī)械、金屬加工等領(lǐng)域。
面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)已“白熱化”的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè),《錫山區(qū)加快培育發(fā)展未來(lái)產(chǎn)業(yè)三年行動(dòng)計(jì)劃 (2024-2026年)》也明確,聚焦產(chǎn)業(yè)發(fā)展和社會(huì)需求,融合應(yīng)用人工智能、5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù),加快發(fā)展智能裝配、智能物流、智能協(xié)作、智能巡檢等工業(yè)機(jī)器人,并加快在醫(yī)療、康養(yǎng)、家政、服務(wù)等家用及公共領(lǐng)域的滲透。
搶占未來(lái)賽道
除了洲翔、微茗智能,錫山還集聚了新松機(jī)器人、大德重工等本體企業(yè),意優(yōu)、恩福等零部件企業(yè)。
這也為錫山人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)奠定了基礎(chǔ):人形機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人具有很多相同的零部件,如絲杠、傳感器、承軸等。無(wú)錫恩福油封有限公司副總經(jīng)理于楠告訴記者,該公司不僅為工業(yè)機(jī)器人提供油封、軟金屬墊片,也為人形機(jī)器人提供關(guān)節(jié)密封解決方案。
2024年,錫山區(qū)將人形機(jī)器人列為三大主導(dǎo)型未來(lái)產(chǎn)業(yè)之一。同年,錫山人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園正式開園,錫山智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園等特色產(chǎn)業(yè)園揭牌;軟通動(dòng)力人形機(jī)器人總部項(xiàng)目落戶錫山。
此外,錫山區(qū)還編制了人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃、產(chǎn)業(yè)招商圖譜,并建立了企業(yè)、項(xiàng)目、平臺(tái)、基金四個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展庫(kù),招引重大項(xiàng)目、龍頭企業(yè)、關(guān)鍵平臺(tái)。
從產(chǎn)業(yè)鏈看,類似于工業(yè)機(jī)器人,國(guó)內(nèi)企業(yè)在人形機(jī)器人本體方面相對(duì)較為成熟。江蘇意優(yōu)機(jī)器人科技有限公司品牌總監(jiān)顧靜海告訴記者,減速器企業(yè)主要在蘇州、無(wú)錫,電機(jī)企業(yè)集聚在常州。“在長(zhǎng)三角,本體結(jié)構(gòu)基本就能做完。”
因此,人形機(jī)器人的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)落在了“大腦”、“小腦”上。
國(guó)金證券研究指出,“大腦”的成熟有跡可循,且在新技術(shù)、新架構(gòu)的推動(dòng)下正在快速迭代。而“小腦”由于主要是負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)控制的落地,由于其技術(shù)路線上的高壁壘和復(fù)雜性,很難通過(guò)彎道超車實(shí)現(xiàn)突破,或成為人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的“卡脖子”環(huán)節(jié),后續(xù)的重要性有望日漸提升。
其認(rèn)為,具備高端裝備高速、高精多軸聯(lián)動(dòng)控制能力的企業(yè),以及具備工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制能力的企業(yè),有望在本輪“小腦”成長(zhǎng)機(jī)會(huì)中脫穎而出。
《錫山區(qū)加快培育發(fā)展未來(lái)產(chǎn)業(yè)三年行動(dòng)計(jì)劃 (2024-2026年)》明確,重點(diǎn)發(fā)展人形機(jī)器人關(guān)鍵部組件產(chǎn)業(yè)。突破視、聽、力等高精度傳感關(guān)鍵技術(shù),發(fā)展高性能減速器、高性能伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器、高性能控制器、高精度傳感器及智能模組等核心零部件,不斷提高機(jī)器人智能化和網(wǎng)絡(luò)化水平。
對(duì)于錫山而言,若能及時(shí)抓住“小腦”賽道,也有望在這一輪產(chǎn)業(yè)浪潮中成為高地。
本文鏈接:錫山“智”變:傳統(tǒng)制造區(qū)如何打造機(jī)器人高地?http://www.sq15.cn/show-1-47394-0.html
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