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繼續(xù)保持兩位數(shù)增長 我國機器人產(chǎn)業(yè)量質(zhì)齊升
中國工業(yè)報記者 左宗鑫
“2022年，中國機器人全行業(yè)營業(yè)收入超過1700億元，繼續(xù)保持兩位數(shù)增長，工業(yè)機器人銷量占全球的一半以上，連續(xù)10年居世界首位。”8月16-22日，由北京市政府、工業(yè)和信息化部、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主辦，中國電子學(xué)會、北京市經(jīng)濟和信息化局、北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會承辦的2023世界機器人大會在京舉行，工業(yè)和信息化部黨組成員、副部長辛國斌作主旨報告時介紹。
機器人是現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的重要組成，是經(jīng)濟社會智能化變革的關(guān)鍵工具，將驅(qū)動人類社會加速進入智能時代。從機器人市場主體來看，近年來，我國機器人領(lǐng)域優(yōu)質(zhì)企業(yè)發(fā)展壯大，龍頭企業(yè)實力不斷提升，本土工業(yè)機器人企業(yè)年銷量陸續(xù)突破萬臺，發(fā)揮了良好的產(chǎn)業(yè)帶動作用。辛國斌表示，截至目前，我國機器人領(lǐng)域?qū)＞匦隆靶【奕恕逼髽I(yè)達273家，10家機器人企業(yè)成長為制造業(yè)單項冠軍。與此同時，機器人優(yōu)質(zhì)企業(yè)深受資本市場認可，2022年機器人領(lǐng)域融資金額超300億元。
機器人產(chǎn)業(yè)進入新發(fā)展階段
“國際機器人聯(lián)合會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2022年，全球工業(yè)機器人裝機量達到53.1萬臺，再創(chuàng)歷史新高。北美、歐盟等地區(qū)機器人裝機量快速回升，中國、東盟等新型經(jīng)濟體也保持旺盛的發(fā)展活力，機器人與新一代信息技術(shù)深入融合，自主性和適應(yīng)性大幅提升，應(yīng)用邊界不斷拓展，滲透到經(jīng)濟社會的方方面面。”辛國斌表示，目前，機器人產(chǎn)業(yè)逐漸逼近變革躍升的臨界點，呈現(xiàn)出三個“更加”的發(fā)展特征。
第一個“更加”是智能變革更加迅猛。一是多模態(tài)信息融合技術(shù)增強感知智能，新型傳感器的應(yīng)用和信息融合，拓展機器人感知外界環(huán)境的維度，如電子皮膚可以賦予機器人媲美人類的觸覺感知，多光譜視覺使機器人具備遠超人類的視覺。二是大模型技術(shù)增強認知智能，大模型技術(shù)的應(yīng)用將提升機器人交互和推理能力，推動機器人大腦發(fā)育，如多模態(tài)大模型可支持機器人基于數(shù)據(jù)進行自主學(xué)習(xí)，可實現(xiàn)人類語言理解、任務(wù)的自動分解和規(guī)劃，推進機器人智能的自主進化。三是強化學(xué)習(xí)和遷移學(xué)習(xí)技術(shù)提升行為智能，無需大量的程序開發(fā)，機器人就能夠舉一反三，快速獲取完成復(fù)雜任務(wù)的行為能力，如足式機器人在虛擬環(huán)境中大量訓(xùn)練后，可獲取奔跑、跳躍等多樣化行為能力。
第二個“更加”是行業(yè)應(yīng)用更加多樣。一是工業(yè)機器人覆蓋面不斷拓展，據(jù)國際機器人聯(lián)合會統(tǒng)計，當前全球汽車行業(yè)機器人保有量已突破100萬臺，工業(yè)機器人不僅在汽車、電子等行業(yè)技術(shù)深化應(yīng)用，還在冶金、化工、食品等行業(yè)加速推廣，有利支撐智能制造發(fā)展。二是服務(wù)機器人滲透率加速提升，數(shù)據(jù)顯示，2021年，全球物流機器人、酒店服務(wù)機器人、醫(yī)療機器人、商用清潔機器人以及農(nóng)業(yè)機器人銷量總數(shù)超過了10萬臺，同比增長41.4%，其中酒店服務(wù)機器人增勢尤為突出，同比增長了84.7%。三是特種機器人適用性逐步增強，在危險作業(yè)、極端環(huán)境等場景下的作業(yè)能力不斷提升，在應(yīng)急救援、防恐防爆、太空探測、深海探索、高原科考等領(lǐng)域發(fā)揮更大的應(yīng)用價值。
第三個“更加”就是產(chǎn)業(yè)生態(tài)更加融合。一是制造企業(yè)在向服務(wù)化轉(zhuǎn)型，近年來，機器人即服務(wù)的應(yīng)用模式快速興起，傳統(tǒng)的機器人制造銷售模式轉(zhuǎn)向集成運營服務(wù)模式。二是科技巨頭提供平臺化支撐，芯片、互聯(lián)網(wǎng)、云計算等領(lǐng)域的科技巨頭構(gòu)建開放平臺，面向機器人行業(yè)提供智能決策、邊緣計算、低代碼開發(fā)等一體化解決方案，為機器人的敏捷開發(fā)、快速布署、運維優(yōu)化提供技術(shù)支持。三是新銳企業(yè)開展多樣化探索，一批創(chuàng)新型企業(yè)聚焦機器人產(chǎn)業(yè)痛點，瞄準機器視覺、柔性操作、語義理解、定位導(dǎo)航、運動控制等細分領(lǐng)域開展核心技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)創(chuàng)新解決方案，不斷拓展機器人產(chǎn)業(yè)邊界。
工業(yè)機器人助力精密制造
對于企業(yè)和工廠而言，工業(yè)機器人已成為維持他們?nèi)粘＿\轉(zhuǎn)的不可或缺之物。數(shù)據(jù)顯示，目前，我國制造業(yè)機器人密度達到每萬名工人392臺，2023年上半年工業(yè)機器人產(chǎn)量達到了22.2萬套，同比增長5.4%。
汽車焊裝線工藝結(jié)構(gòu)緊密，技術(shù)難度大、行業(yè)壁壘高，需要多臺焊接機器人精準高效、無故障穩(wěn)定運行。走進2023世界機器人大會博覽會“機器人+制造業(yè)”展區(qū)，由4臺新松SR210D工業(yè)機器人組成的白車身點焊機器人工作站首先映入記者眼簾。4臺SR210D工業(yè)機器人協(xié)同合作，以高精度、高節(jié)拍自主完成著點焊動作規(guī)劃，同時結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)應(yīng)用，對產(chǎn)線運行、焊接質(zhì)量等數(shù)據(jù)進行實時采集、監(jiān)控與分析，輔助用戶開展科學(xué)化管理與決策。據(jù)新松品牌與市場中心負責(zé)人哈恩晶介紹，新松SR210D工業(yè)機器人焊接效率高達2.2秒/點，可適配市面多種主流焊鉗與點焊控制器品牌，能滿足鋼點焊、鋁點焊等多種焊接工藝需求。
與此同時，以工業(yè)機器人為核心的智能制造系統(tǒng)已成為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要內(nèi)容。工業(yè)機器人正在從過去主要從事搬運上下料等簡單操作，向裝配、打磨、拋光等高精度、高靈敏精密加工場景擴展。
以安川首鋼新能源電池盒機器人智能生產(chǎn)線為例。在該系統(tǒng)中，機器人融合了3D視覺、AMR、5G等技術(shù)，可實現(xiàn)生產(chǎn)和物流的全自動運行。值得注意的是，這條智能生產(chǎn)線去年就已亮相過世界機器人大會。相較于去年，安川首鋼研發(fā)工程師郭超告訴記者，安川首鋼今年打造了“新能源電池盒機器人智能生產(chǎn)線”數(shù)字孿生系統(tǒng)，實現(xiàn)虛實聯(lián)動，實時數(shù)據(jù)驅(qū)動的機器人虛擬生產(chǎn)線。通過數(shù)字孿生平臺可隨時掌握生產(chǎn)線狀態(tài)，進行生產(chǎn)信息、生產(chǎn)狀況、工藝參數(shù)等數(shù)據(jù)匯總展示，可為管理層制定更合理的生產(chǎn)計劃和決策提供數(shù)據(jù)支持。
自研關(guān)鍵核心零部件
目前，中國工業(yè)機器人研發(fā)以突破關(guān)鍵核心技術(shù)為首要目標，加快機器人關(guān)鍵零部件應(yīng)用推廣，增強產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性，有利于助推機器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。機器人的關(guān)鍵零部件主要包括控制器、減速器、伺服系統(tǒng)、傳感器及末端執(zhí)行器等，其技術(shù)水平直接影響乃至決定著機器人的功能、性能和可靠性水平。
我國仿生人形機器人代表企業(yè)——EX機器人集團在2023世界機器人大會現(xiàn)場展示了其自主研發(fā)的諧波伺服關(guān)節(jié)HARMONIC。EX機器人工作人員張輝向記者介紹道，該產(chǎn)品具有集成度高、精度高、性能穩(wěn)定等特點，適用于協(xié)作機械臂、3C產(chǎn)品裝配等高精度自動化領(lǐng)域，同時可用于仿生機器人、5G遠程操作等新型服務(wù)機器人場景。
除了EX機器人集團，新松針對新能源汽車車身輕量化發(fā)展趨勢，利用SR210D-E工業(yè)機器人搭載自沖鉚接（SPR）設(shè)備，打造了國產(chǎn)機器人在新能源汽車壓鉚領(lǐng)域的先進應(yīng)用。據(jù)悉，該機器人的控制器、伺服電機等核心零部件均由新松自主開發(fā)，整機國產(chǎn)化率高達90%以上，實現(xiàn)了汽車壓鉚核心工藝自主可控。
積力之所舉，則無不勝也；眾智之所為，則無不成也。當前，機器人共性與前沿技術(shù)正在迅猛發(fā)展，電子、機械、生物、材料等大量科學(xué)和技術(shù)正在相互交融中，相互促進，融合創(chuàng)新，高端化、智能化生態(tài)構(gòu)建已成為中國機器人未來發(fā)展的關(guān)鍵詞。
