工業機器人：由“內”向“外”拓展
2021-6-17 來源：- 作者：-
中國是全球工業機器人應用的第一大國。在我國各類制造工廠的生產線上，工業機器人空前活躍。作為制造業大國，工業機器人廣泛服務于國民經濟37個行業大類、91個行業中類，國產機器人企業以更加貼近市場、開發成本更低、響應速度更快等先天優勢，不斷地提升著國產品牌的競爭力。
在山西的企業里，自然也少不了機器人。
從智能制造到“熄燈工廠”，機器人換人正在改變傳統工業制造模式
在大運汽車股份有限公司的生產車間內，記者看到了這樣一幕：各類機器人正在大展身手。200多臺手腕靈巧的焊接機器人在多條焊接生產線上同時操作，看得人眼花繚亂；40多臺七軸靜電噴涂機器人勻速地為經過涂裝線的汽車外殼噴漆，然后“烘烤”，像是做理療干蒸；在整車制造的沖壓、焊裝、涂裝、總裝“四大工藝”中，多道工藝過程都投入工業機器人；一輛高大威猛的重卡框架僅需幾分鐘即可脫胎換骨。
通過引入工業機器人，企業很多高強度、高重復性的工序告別了人工，大大地提高了生產的自動化率，降低了生產成本。位于富士康（晉城）科技工業園的數控機床精密加工智造“熄燈工廠”，可實現從自動上料、零件加工、智能補正、自動檢測到智慧物流的完整生產流程，實現“刀具的全生命周期管理”。目前，富士康工業互聯網股份有限公司打造的“熄燈工廠”，已在深圳、成都、鄭州、太原等地試點。
大運汽車智能工廠、富士康工業園“熄燈工廠”，都充分說明了工業機器人在山西的廣泛應用。
“山西省在裝備制造方面有很強的產業基礎，這些產業以往都是一些勞動密集型產業，隨著人口紅利的消失，以及對產品質量更高的要求，迫切需要用機器人去替代人，去提高產品的成品率；降低人的勞動強度，提升制造水平，由制造大省向制造強省跨越，也是機器人替代人的一個必然要求。”省科技廳智能化應用科技處四級調研員李森說。
“焦化廠需要人來檢測儀表、鍋爐的閥門，而它的環境是80多攝氏度，近半個小時檢測一次。怎么辦？化工廠有的地方特別危險，但也需要人去檢測，怎么辦？”山西戴德測控技術有限公司總經理緱岳松感觸很深，“用機器人來取代人，既是一種趨勢，是一種勞動者勞動權利的保障，也是我們國家綜合國力提升的一種體現。”
如果越來越多的工廠使用工業機器人，會不會引起人們對就業問題的擔心？對此，太原理工大學先進成形與智能裝備研究院副院長王濤認為：“目前在工業上使用機器人，主要是從事一些復雜、繁瑣的勞動。隨著我國乃至世界人口老齡化趨勢的發展，實際上出現了‘用工荒’，這恰恰是機器人換人的一個良好時機。”
“機器人在制造業的新一輪技術革命和產業革命中，扮演著核心驅動力的作用，其技術發展水平代表著一個國家的工業實力。”王濤表示，“在國際上，通常用每萬名工人所擁有的機器人數量來代表機器人的發展水平，韓國每1萬人有778臺機器人，德國有338臺，我國有187臺。這樣一個數據雖然不算少，但是仍然跟發達國家有一些差距，而且我國的工業機器人當中，有很大一部分是進口機器人，因此我們國家機器人的產業發展仍然面臨著非常嚴峻的挑戰。”
從“用”到“造”，我省機器人產業核心競爭力不斷增強
山西在制造業、采掘業等方面機器人需求空間巨大、應用廣泛。其實，在山西，除了“用”還會“造”。正是山西在機器人應用方面的市場前景，激發并且涌現出一批專門研發生產機器人的“排頭兵”，山西戴德測控技術有限公司就是其中之一。
山西戴德測控技術有限公司是集研發、生產、制造、銷售為一體的高新技術企業，是國內“皮帶機智能巡檢”領域的技術引領者。目前，該公司皮帶機巡檢兩項技術達到國際先進水平，產品遠銷澳大利亞、智利、秘魯、緬甸等國家，服務全球1500多家客戶，累計銷售額超過5億元，創造了多個行業第一。
如何能在全球市場上分得一杯羹？“這么多年來，我們借助于中國龐大的市場甚至全球市場，借助于1500多家客戶，采集到了3000多條輸送帶內部結構的數據，這個豐富的數據庫就是我們始終聚焦、堅持而產生的核心競爭力。”緱岳松拿著一張地圖，指著被特別標注的地方說，“在公司發展過程中，我們把一些客戶稱之為‘里程碑式的客戶’，因為這些客戶的工礦條件都屬于一種極端的工礦條件，比方說神東榆家梁煤礦的皮帶寬度達到2.2米、青海海西煤礦的海拔高度達到4000米、緬甸曼德勒煤礦的地表溫度達到45攝氏度……我們在開發產品時，沒有考慮到這么多極端情況，客戶使用產品出了問題，怎么辦？把一個個困難克服掉，經歷了一個又一個‘里程碑式的客戶’，不經意間，我們也達到了一個新的高度。”
“2018年，我們偶然得知我省有政策，鼓勵中小企業走出國門，只要去海外參展就給補貼。我們第一站去的是智利，智利盛產銅礦，輸送帶特別多，我們的展位非常受歡迎，被圍得水泄不通，當場就有客戶訂購了兩臺設備。”緱岳松回憶說。
李森表示：“戴德公司的發展給我們很深的感觸。第一，一定要掌握關鍵技術。關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。第二，要有國際視野。山西省機器人產業既要立足本省優勢產業，形成區域特色，也要面向省外、面向國際，主動參與到國際合作中，把產品推出國門，用更大的市場去引領山西省機器人產業的發展。”
集聚科研、產業、市場資源和優勢，助推山西機器人產業發展
國產機器人企業以更加貼近市場、開發成本更低、響應速度更快等先天優勢，不斷提升著國產品牌的競爭力。山西機器人企業競爭力提升的關鍵何在？產業做大的關鍵何在？哈爾濱工業大學機器人研究所副所長李瑞峰認為：“第一，要充分發揮山西機器人產業區域的自我拉動優勢，利用重型裝備制造、煤炭行業進行智能化改造，以及輕工業大批量機器人換人的需求帶動機器人產業發展。另外，整合山西現有機器人力量，通過政策支持，建立研發機構，對技術進行集團化、規模化凝聚，支撐山西機器人產業發展。”
工業機器人在我國發展有市場、有投入、有資源，但是打造核心競爭力，離不開研發人才的培養。我省一些科研院所已經開始聚焦機器人領域，在培育機器人創新苗子方面進行了積極探索和實踐。
在太原理工大學機械與運載工程學院，師生們正在為即將到來的一場機器人比賽設計作品。“我們正在設計的這款機器人叫全地形應急保障機器人，為了解決非結構環境下機器人行走的問題，我們設計了這款全地形履帶，它上面搭載360度SLAM激光雷達，可適用于易燃易爆等非結構環境下危險化學品自動取放、巷道圍巖檢測等功能。”該學院在讀研究生史漢卿說。
該學院還和先進成形與智能裝備研究院一起，共同為學生們搭建了集科研、實踐、創新于一體的機器人研發平臺，除了前沿領域的機器人，還致力于工業領域機器人的研究、設計與開發，比如防爆機器人、巡檢機器人等；共同承擔了3項國家重點研發機器人專項，還致力于重載機構的設計、機器人的精準視覺識別等相關技術的研究。
機器人工程專業是太原理工大學2020年新增加的專業之一。王濤說：“機器人工程專業涉及機構學、控制學、仿生學、材料學等多個學科，學校針對新專業設計了新的培養計劃，開設了新的實驗、課程及教學實踐基地，從學生的興趣出發，從專業角度入手，面向企業、面向用戶，打通從基礎研究、核心技術到應用研究的路徑，為我省乃至全國的機器人事業發展培養后備力量。”
“機器人作為中國制造的重點領域之一，需要在關鍵的零部件和系統集成技術方面突破技術瓶頸，這樣才能助推我們由制造大國向制造強國轉變。”李森說。山西發展機器人產業是傳統產業轉型升級的需要，是山西高端裝備制造業集群的核心內容，集合省內的科研、產業、市場等資源和優勢，助推山西發展機器人產業，助力山西高質量轉型發展，是我們共同的期盼。
來源：山西衛視“轉型進行時”
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