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我國機器人產(chǎn)業(yè)邁向中高端(科技視點)

發(fā)布時間:2023-08-28 14:23:00來源: 人民網(wǎng)-人民日報

 

  前不久,在北京舉辦的2023世界機器人大會機器人博覽會上,最新成果紛紛亮相,成為觀察機器人前沿技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要窗口。

  我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢如何?還要在哪些方面發(fā)力?記者進(jìn)行了采訪。

  場景拓展,“機器人+”應(yīng)用不斷延伸

  按照應(yīng)用領(lǐng)域,機器人分為工業(yè)機器人、服務(wù)機器人、特種機器人。本次博覽會打破按機器人分類的傳統(tǒng)展示形式,打造了“機器人+”制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、商貿(mào)物流、醫(yī)療健康等10個應(yīng)用場景展區(qū)和1個關(guān)鍵零部件展區(qū)。160家國內(nèi)外機器人企業(yè)攜近600件展品參展,其中60款為全球首發(fā)。

  旋轉(zhuǎn)360度無死角、根據(jù)指令自動灌裝……走進(jìn)“機器人+”制造業(yè)展區(qū),但見機械臂揮舞自如,個個身手不凡。近年來,工業(yè)機器人應(yīng)用場景不斷“出圈”,正從汽車制造、金屬加工等傳統(tǒng)領(lǐng)域向光伏、鋰電池等行業(yè)延伸。機器人技能也隨之“進(jìn)化”,不只會干搬運、焊接等“體力活”,還能做排產(chǎn)、質(zhì)檢等“腦力活”,甚至能人機協(xié)作完成更復(fù)雜的操作。

  工信部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,目前工業(yè)機器人應(yīng)用覆蓋國民經(jīng)濟60個行業(yè)大類、168個行業(yè)中類,我國連續(xù)9年成為全球最大的工業(yè)機器人應(yīng)用國。2022年,我國工業(yè)機器人產(chǎn)量達(dá)到44.3萬套,同比增長超過20%,裝機量占全球比重超過50%。

  在“機器人+”農(nóng)業(yè)展區(qū),形式多樣的智慧果園解決方案吸引人們駐足參觀。一座微型模擬溫室番茄大棚內(nèi),一臺多臂采摘機器人來回穿行,“看見”番茄后便會停下來、伸出機械臂,只需數(shù)秒就能采摘一個果子。據(jù)工作人員介紹,這臺機器人不只“眼神”好,而且“頭腦”靈活,能根據(jù)顏色判斷果實的成熟度,監(jiān)測果樹生長信息、幫助估算產(chǎn)量。

  服務(wù)農(nóng)業(yè)是服務(wù)機器人應(yīng)用拓展的縮影。統(tǒng)計顯示,2022年我國服務(wù)機器人產(chǎn)量達(dá)645.8萬臺。采摘、巡檢、物流、養(yǎng)老……服務(wù)機器人正加速與生產(chǎn)生活融合。

  據(jù)專家介紹,近些年服務(wù)機器人發(fā)展較快,主要得益于人工智能的發(fā)展,語音理解、視覺識別能力的嵌入讓服務(wù)機器人更“聰明”了。

  博覽會上,一款全場景通用型3D相機備受關(guān)注。展臺工作人員介紹,相比以往的3D相機,該產(chǎn)品能“看”到20米之外,并且面對強光等苛刻條件也能連續(xù)輸出完整、準(zhǔn)確的深度影像信息。由于“害怕”室外強光,基于3D視覺的機器人之前主要在室內(nèi)應(yīng)用。借助新的3D相機,機器人可以走向戶外,在大型倉儲、物流、割草等場景中大展身手。

  特殊環(huán)境作業(yè)的需求推動了特種機器人的發(fā)展,多款具有防災(zāi)救災(zāi)功能的機器人成為博覽會上的“明星”。

  “借助這款外骨骼機器人,你只需稍微發(fā)力,手臂就能輕松抬起30公斤的重物。”中電科機器人有限公司工作人員告訴記者,科研人員基于仿生學(xué)與人機工程原理開發(fā)的這款外骨骼機器人,能夠自動檢測手部發(fā)力的情況,提供精準(zhǔn)細(xì)致的助力,可在應(yīng)急救援、物流搬運等方面發(fā)揮作用。

  專家表示,機器人是人工智能、5G等技術(shù)連接制造業(yè)的橋梁。當(dāng)前,數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展,智能化、網(wǎng)聯(lián)化、柔性化制造加速推進(jìn),發(fā)揮好機器人的撬動作用,不僅能幫助制造業(yè)提質(zhì)增效,還有望開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道,塑造發(fā)展新動能新優(yōu)勢。

  創(chuàng)新驅(qū)動,機器人產(chǎn)業(yè)鏈已初步形成

  記者了解到,總體上看,近年來我國機器人產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力提升較快,呈現(xiàn)向中高端邁進(jìn)的趨勢,一些技術(shù)和應(yīng)用已走在世界前列。

  ——打破壟斷,進(jìn)入汽車制造等高端應(yīng)用行業(yè)。

  在沈陽新松機器人汽車點焊工作站,4臺工業(yè)機器人正揮舞手臂,在白色的汽車骨架上“戳戳點點”,展示其車身點焊技能。

  “汽車焊裝線工藝結(jié)構(gòu)緊密、技術(shù)難度大,需要多臺焊接機器人精準(zhǔn)高效、無故障穩(wěn)定運行。由于行業(yè)壁壘高,汽車點焊曾長期被國外機器人公司壟斷?!鄙蜿栃滤蓹C器人自動化股份有限公司行業(yè)經(jīng)理馬騁告訴記者,基于自研的控制和軟件系統(tǒng),沈陽新松機器人的點焊效果和效率達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平,目前已有近百臺點焊機器人進(jìn)入國內(nèi)多家汽車整機生產(chǎn)企業(yè)。

  ——搶占機遇,挺進(jìn)新興智能制造市場。

  在埃夫特智能裝備股份有限公司展臺,工作人員向記者介紹了6軸工業(yè)機器人在光伏行業(yè)的應(yīng)用情況。在硅片加工過程中,需要用到一種稱為“花籃”的載具。硅片放入“花籃”后,機器人再根據(jù)指令抓取“花籃”放入設(shè)備進(jìn)行下一環(huán)節(jié)生產(chǎn)。然而,由于硅片薄而脆、極易碎裂,這一看似簡單的抓取動作也充滿挑戰(zhàn):機械臂既要快速響應(yīng),還要有極高的定位精度和平穩(wěn)性,以減少硅片損傷。

  埃夫特公司的科研人員迎難而上,研發(fā)出更靈活、更精準(zhǔn)的機器人。如今,該公司的機器人受到光伏廠商的青睞。

  ——跨越升級,開辟新場景創(chuàng)造新需求。

  “我們的機器人夾具抓取力度可控,已經(jīng)應(yīng)用到月餅生產(chǎn)、生鮮加工等多個行業(yè)?!痹诒本┸涹w機器人科技有限公司展臺,工作人員向觀眾介紹產(chǎn)品亮點。

  記者了解到,傳統(tǒng)機器人大多通過吸盤、氣缸等抓取物體,但這些夾具滿足不了異形、易損物品的分揀和包裝需求?;趶椥泽w材料技術(shù),這家公司改進(jìn)機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計,突破了柔性物體安全無損抓取和搬運等難題,推動機器人應(yīng)用走向更廣闊的場景。

  “從機器人本體、零部件到集成應(yīng)用,我國的機器人產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)初步形成?!敝袊娮訉W(xué)會政策研究與國際合作中心主任王桓說,我國制造業(yè)規(guī)模大、門類齊全,加快建設(shè)制造強國為機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了廣闊前景,未來發(fā)展可期。

  應(yīng)用牽引,努力推動機器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

  “有了這顆‘心臟’,機械臂更加靈活?!闭箯d里,一款減速機產(chǎn)品備受關(guān)注。作為工業(yè)機器人的“心臟”,高精密減速機一直依賴國外進(jìn)口,這款自主研發(fā)的減速機實現(xiàn)了新突破。

  記者了解到,近些年國內(nèi)廠商還攻克了控制系統(tǒng)、伺服電機等關(guān)鍵核心零部件的許多難關(guān),機器人的國產(chǎn)化率逐步提升。其中,諧波減速器、旋轉(zhuǎn)矢量減速器等核心零部件進(jìn)入國際頭部企業(yè)供應(yīng)鏈體系。

  專利數(shù)量就是證明。王桓告訴記者,近年來我國機器人領(lǐng)域的專利申請量保持上升趨勢,專利申請量連續(xù)多年位居全球首位。

  受訪專家同時指出,我國在機器人關(guān)鍵核心技術(shù)上仍然存在短板,材料、加工工藝等基礎(chǔ)研發(fā)依舊比較薄弱。推動機器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,應(yīng)著力補短板,在基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)上發(fā)力,夯實產(chǎn)業(yè)發(fā)展根基,努力提升機器人核心部件、軟件國產(chǎn)化水平,強化產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全。

  補短板的同時,也要鍛長板。經(jīng)過多年發(fā)展,我國走出了一條以“機器人+應(yīng)用”深耕優(yōu)勢行業(yè),帶動技術(shù)突破、迭代升級產(chǎn)品、提升產(chǎn)業(yè)規(guī)模的創(chuàng)新發(fā)展路徑。專家認(rèn)為,應(yīng)繼續(xù)發(fā)揮應(yīng)用的牽引作用,努力將市場優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為技術(shù)優(yōu)勢。

  本次大會期間,《北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展三年行動計劃(2023—2025)》發(fā)布。根據(jù)該計劃,到2025年,北京經(jīng)開區(qū)力爭機器人研發(fā)投入年復(fù)合增長率達(dá)到50%以上,搭建50個機器人應(yīng)用場景示范項目。

  “把握機遇,加速實現(xiàn)‘由大到強’轉(zhuǎn)變,我國機器人產(chǎn)業(yè)將為實體經(jīng)濟發(fā)展提供更有力的支撐?!蓖趸刚f。

(責(zé)編:李文治)

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