21世紀經濟報道記者孫燕 無錫報道
從年初獲批籌建江蘇省人形機器人產業計量測試中心,到簽約共建上海國地中心無錫具身智能機器人訓練場,今年以來,無錫錫山區在機器人產業動作頻頻。
作為無錫市重要的工業基地,錫山一直以傳統制造業見長。長三角集成電路工業應用技術創新中心副主任戚運東指出,“錫山區比較強的是傳統制造業。最厲害的是兩輪電動車產業,全國約一半的產量都在這里”。
而在向智能制造“進化”的過程中,傳統制造業旺盛的自動化改造需求,也推動了工業機器人的應用。因此,錫山區的工業機器人企業多源于本土成長,而非單純依靠外部招引。
在錫山,工業機器人領域依托成熟的本土產業生態和技術積累,形成了內生發展模式;而人形機器人領域則由于技術復雜性和產業鏈不完善,需要外部資源的補充。
從本土工業機器人企業的成長路徑中,得以窺見錫山工業機器人產業的發展思路。
面對人形機器人浪潮,錫山區能否趁勢而上?
從“造腦”入手
在我國,搬運機器人、焊接機器人分別是第一、第二大工業機器人類型。在錫山,也成長出了代表性的搬運機器人、焊接機器人企業。
無錫洲翔成套焊接設備有限公司(以下簡稱“洲翔”)研發焊接機器人,要從10年前算起。洲翔董事長徐惠忠回憶道,彼時國內工業機器人在本體方面已經較為成熟,但在控制軟件等方面還有所欠缺。
對于工業機器人而言,機械本體是“身體”,控制系統是“大腦”,運動控制與感知協調是“小腦”。
“我們的研發精力,主要在數控上。”洲翔銷售總監盧海山指出,對于焊接機器人而言,如何實現腦(焊接控制系統)、眼(視覺引導)之間的協調,是一大關鍵。
洲翔自研了眼腦合一的智能焊接方案,能夠實現“手—眼—腦”協同作業。這意味著,通過視覺系統自動識別焊縫,機器人無需人工編程,便能夠根據工件的形變和誤差動態調整焊接參數,完成焊接任務。
洲翔機器人工廠。攝/本報記者孫燕
從“造腦”入手,也是無錫微茗智能科技有限公司(以下簡稱“微茗智能”)研發重載機器人的思路。
微茗智能營銷副總宋健介紹,微茗智能為數控機床提供軟件解決方案,也在研發數控系統。“數控系統是數控機床的‘大腦’,目前國內數控系統市場仍被國外品牌如日本發那科、德國西門子等壟斷,還有待突破。”
從軟件優勢起步,微茗智能研發了與數控機床相配套的搬運機器人。
以該公司研發的Master機器人為例,其絲杠、導軌、減速機以及軸承等關鍵部件均采用國際知名品牌標準產品。微茗智能則圍繞這些硬件與軟件深度研發和集成:機器人通過數據接口對接微茗MES/WMS,能夠構建數字化物料追溯體系;配合微茗智能FMS(柔性制造系統),能夠對線體內設備數據對接以及工單管理,在加工自動化的基礎上實現物料流和信息流的自動化。
華福證券研究指出,工業機器人“四大家族”中 ABB、FANUC、安川電機都是先研究運動控制技術,再從不同的側重點進入機器人業務。
洲翔、微茗智能的思路,也符合工業機器人“四大家族”的發展歷史。
掘金細分市場
然而,工業機器人“四大家族”全球市占率超50%,其他企業如何分一杯羹?
“我們做的是焊接機器人里的細分領域。”盧海山告訴記者,工業機器人“四大家族”的焊接機器人主要用于汽車、3C電子制造等自動化程度較高的領域。如全球焊接機器人巨頭庫卡主要做汽車行業焊接機器人,汽車焊接以薄板為主;洲翔則主要焊接中厚板,用于橋梁、船舶等行業以及鋼結構工程、智能建筑等領域。
從中厚板焊接出發,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,搭配自主研發的鋼結構智能焊接系統,可滿足造船、建筑、交通等多領域鋼結構智能化焊接需求。
2024年,洲翔還將焊接機器人與自動導引車(AGV)結合,推出全球首創的AGV移動智能焊接機器人。
微茗智能則瞄準了另一市場空白——重型機加工自動化搬運。
在自動化領域,關節機器人是一種常見的實現方式。然而,關節機器人的負載能力通常在500公斤以下,因此在重型機加工領域,自動化程度一直偏低。
宋健指出,比如搬運500公斤以上的零件,以前大多通過吊裝,難以通過自動化實現。針對重型機加工自動化搬運這一空白場景,微茗智能研發出了重載堆垛機器人Master系列。
從外表看,重載堆垛機器人像一臺叉車。宋健解釋道,比如高鐵零件動輒幾噸、幾十噸,搬運不能用托舉式機器人,只能用平推式機器人。
但宋健指出,其中有不少難點:一方面,機床上下料要保證高精度,機器人放料的定位精度要在±0.5毫米之間;另一方面,面對機床上的不同產品,機器人要能快速識別并切換調度設備、基礎控制,實現與機床的交互。“這款機器人沒有配重就可以搬運重型零件,在搬運時要保證不變形、高精度,難度很大。”
目前,微茗智能自研的重載堆垛機器人,已可用于最大1500公斤的重型物料搬運,主要面向汽車制造、航天航空、重型機械、金屬加工等領域。
面對競爭已“白熱化”的工業機器人產業,《錫山區加快培育發展未來產業三年行動計劃 (2024-2026年)》也明確,聚焦產業發展和社會需求,融合應用人工智能、5G、大數據、云計算等新技術,加快發展智能裝配、智能物流、智能協作、智能巡檢等工業機器人,并加快在醫療、康養、家政、服務等家用及公共領域的滲透。
搶占未來賽道
除了洲翔、微茗智能,錫山還集聚了新松機器人、大德重工等本體企業,意優、恩福等零部件企業。
這也為錫山人形機器人產業奠定了基礎:人形機器人和工業機器人具有很多相同的零部件,如絲杠、傳感器、承軸等。無錫恩福油封有限公司副總經理于楠告訴記者,該公司不僅為工業機器人提供油封、軟金屬墊片,也為人形機器人提供關節密封解決方案。
2024年,錫山區將人形機器人列為三大主導型未來產業之一。同年,錫山人形機器人產業園正式開園,錫山智能機器人產業園等特色產業園揭牌;軟通動力人形機器人總部項目落戶錫山。
此外,錫山區還編制了人形機器人產業發展三年行動計劃、產業招商圖譜,并建立了企業、項目、平臺、基金四個產業發展庫,招引重大項目、龍頭企業、關鍵平臺。
從產業鏈看,類似于工業機器人,國內企業在人形機器人本體方面相對較為成熟。江蘇意優機器人科技有限公司品牌總監顧靜海告訴記者,減速器企業主要在蘇州、無錫,電機企業集聚在常州。“在長三角,本體結構基本就能做完。”
因此,人形機器人的競爭焦點落在了“大腦”、“小腦”上。
國金證券研究指出,“大腦”的成熟有跡可循,且在新技術、新架構的推動下正在快速迭代。而“小腦”由于主要是負責運動控制的落地,由于其技術路線上的高壁壘和復雜性,很難通過彎道超車實現突破,或成為人形機器人產業化的“卡脖子”環節,后續的重要性有望日漸提升。
其認為,具備高端裝備高速、高精多軸聯動控制能力的企業,以及具備工業機器人運動控制能力的企業,有望在本輪“小腦”成長機會中脫穎而出。
《錫山區加快培育發展未來產業三年行動計劃 (2024-2026年)》明確,重點發展人形機器人關鍵部組件產業。突破視、聽、力等高精度傳感關鍵技術,發展高性能減速器、高性能伺服電機和驅動器、高性能控制器、高精度傳感器及智能模組等核心零部件,不斷提高機器人智能化和網絡化水平。
對于錫山而言,若能及時抓住“小腦”賽道,也有望在這一輪產業浪潮中成為高地。
本文鏈接:錫山“智”變:傳統制造區如何打造機器人高地?http://www.sq15.cn/show-4-19713-0.html
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