制造技術(shù)迭代升級，應用場(chǎng)景日益豐富

 

南京機器人產(chǎn)業(yè)迎來(lái)跨越式發(fā)展

 

上月，特斯拉CEO馬斯克宣布，人形機器人“擎天柱”將于9月面世。話(huà)音剛落，資本市場(chǎng)機器人板塊就響起“漲”聲。

 

同樣在上月，南京兩家公司的項目入圍全國機器人應用優(yōu)秀場(chǎng)景。2021年，南京35家規模以上智能機器人企業(yè)實(shí)現營(yíng)收404.98億元，同比增長(cháng)14.8%，其中規上工業(yè)機器人制造行業(yè)企業(yè)全年營(yíng)收同比增長(cháng)超90%。

 

機器人產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，不斷孕育新產(chǎn)業(yè)新模式新業(yè)態(tài)，也創(chuàng )造著(zhù)新崗位。

 

應用場(chǎng)景豐富，原來(lái)你是這樣的機器人

 

7月12日上午10時(shí)許，南京康尼機電股份有限公司絲桿智能化生產(chǎn)車(chē)間里，32歲的熊偉站在工單機前輕點(diǎn)屏幕，設置生產(chǎn)參數。

 

隨著(zhù)指令下達，懸架上空巨大又靈巧的機械手臂開(kāi)始“舞動(dòng)”，有條不紊地為下方12個(gè)生產(chǎn)工位配料、送料。

 

  

 

熊偉站在工單機前下達“指令”，指揮機器人干活。企業(yè)供圖

 

絲桿是康尼核心產(chǎn)品車(chē)輛門(mén)系統運行中的關(guān)鍵零部件之一，其加工精度、品質(zhì)直接影響軌道交通門(mén)系統的運行。“以前采用純手工加工，對員工的技能依賴(lài)性較高，加工效率低，質(zhì)量問(wèn)題頻發(fā)，一直是困擾公司的一大難題。”熊偉說(shuō)。

 

2018年，康尼絲桿智能化產(chǎn)線(xiàn)全面建成，引入大量機器人。機器人上崗后，效果立竿見(jiàn)影——車(chē)間人數縮減40%，效率提升400%，產(chǎn)品合格率從原來(lái)手工生產(chǎn)的96%提升至100%，每年直接節省費用約300萬(wàn)元。

 

康尼還用機器人制造機器人。

 

上月，康尼的下肢功能康復訓練和江蘇卡爾曼航天應用技術(shù)有限公司的淡水螃蟹養殖，入選全國農業(yè)、建筑、醫療、礦山領(lǐng)域機器人應用優(yōu)秀場(chǎng)景。

 

37歲的焦先生是一名腦癱患者，下肢肌肉萎縮，不能獨立行走。“公司通過(guò)助行康復機器人附加‘站立支撐輔件’，不僅可以滿(mǎn)足患者站立康復訓練的需求，還附加‘如廁輔件’，解決了焦先生大小便困難問(wèn)題。”康尼總工程師史翔說(shuō)。

 

江蘇卡爾曼入選的船型機器人全名為“智能北斗導航養殖無(wú)人船”，它將北斗衛星超高精度導航算法及系統設備、視覺(jué)算法及決策智能系統等先進(jìn)技術(shù)結合于一身，精準飼喂是其“拿手好戲”。

 

“機器人裝載帶精準計量的喂食設備，可在養殖區域水面上按照預先設置的路線(xiàn)定點(diǎn)按量自動(dòng)投喂，每小時(shí)投喂面積50—100畝，投喂均勻覆蓋率達95%。”江蘇卡爾曼總經(jīng)理徐航濤介紹，該機器人還具有水質(zhì)檢測、藥物投放、精準自動(dòng)控制增氧機等多水產(chǎn)養殖用途。

 

 

 

江蘇卡爾曼航天應用技術(shù)有限公司研發(fā)的會(huì )養螃蟹的機器人。企業(yè)供圖

 

機器人的應用場(chǎng)景越來(lái)越豐富。

 

在江北，南京聚隆科技股份有限公司改性工程塑料智能車(chē)間是機器人的“主場(chǎng)”。

 

生產(chǎn)線(xiàn)上，兩根機械手臂分別負責重量檢驗和金屬粒子檢驗，“大力士”裝車(chē)機器人每小時(shí)可封裝200袋成品，碼垛機則與無(wú)人搬運小車(chē)“接力”，將一袋袋改性塑料成品運至高達24米的倉儲立體庫。7臺桁架機器人矗立于立體庫內，靜靜守候著(zhù)9000噸成品，一接到指令便迅速定位，根據出貨量、貨物匹配率等數據，利用天軌和地軌調取貨品，自動(dòng)優(yōu)化貨物的分布區域。

 

跨過(guò)長(cháng)江，今年底將投用的南京江寧區東新南路與金箔路交會(huì )處停車(chē)場(chǎng)，也成為機器人大顯身手的“演武場(chǎng)”。

 

停車(chē)場(chǎng)共設置地下三層，其中地下一層布置部分機器人停車(chē)位，采用最新一代AGV技術(shù)的停車(chē)機器人實(shí)現智能化停車(chē)操作，由機器人完成車(chē)輛“搬運和停放”。憑借機器人助力，該停車(chē)場(chǎng)空間利用的效能比由原先的1.35變?yōu)榧s1.1，泊位因此多出近10%。

 

制造變智造，盤(pán)點(diǎn)南京機器人“家譜”

 

作為一名“90后”產(chǎn)業(yè)工人，熊偉親歷了從手工生產(chǎn)到機器人上崗的變革。

 

熊偉是湖北人，自南京工程學(xué)院本科畢業(yè)后進(jìn)入康尼，成為絲桿生產(chǎn)車(chē)間的一名產(chǎn)業(yè)工人。當時(shí)，加工絲桿是門(mén)“手藝活”，他們一幫新進(jìn)的小伙伴跟著(zhù)師傅學(xué)徒，通過(guò)不斷練習，掌握手上分寸，以此來(lái)提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩定性。

 

“我不斷培訓、學(xué)習，一年多后才成為熟練工，獨立操作加工絲桿。”熊偉說(shuō)，靠自己搬料、送料，累一天，一條產(chǎn)線(xiàn)才能生產(chǎn)50根絲桿，現在靠機器人，一天就輕松產(chǎn)出250根。

 

機器人作為新興技術(shù)的重要載體和現代產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵裝備，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)數字化發(fā)展、智能化升級。機器人產(chǎn)業(yè)因而被譽(yù)為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，世界主要工業(yè)發(fā)達國家均將其作為進(jìn)行科技競爭的焦點(diǎn)，加緊謀劃布局。

 

南京涉及機器人研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)有近百家，主要聚集在南京江寧開(kāi)發(fā)區、南京開(kāi)發(fā)區、南京麒麟高新區、南京江北新區智能制造產(chǎn)業(yè)園等區域及板塊。

 

工業(yè)機器人是南京機器人產(chǎn)業(yè)主力軍，南京企業(yè)在伺服電機、控制器等關(guān)鍵部件制造、機器人本體制造、系統集成和機器人前沿技術(shù)等方面均有涉及。

 

工業(yè)機器人有埃斯頓和熊貓電子裝備兩大本體制造商。其中，埃斯頓積極實(shí)施全產(chǎn)業(yè)鏈布局，2019年全資收購德國百年焊接機器人巨頭克魯斯，并在智能化協(xié)作機器人及康復機器人領(lǐng)域進(jìn)行探索；關(guān)鍵零部件制造方面主要有熊貓電子裝備、科遠股份的控制系統以及埃斯頓的伺服驅動(dòng)控制系統等；系統集成領(lǐng)域，中船重工鵬力的大型船舶平面分段裝焊技術(shù)國內領(lǐng)先，景曜科技專(zhuān)注機器人視覺(jué)檢測系統，在特色場(chǎng)景的應用上具有一定優(yōu)勢。

 

 

 

景曜科技應用于軌道交通領(lǐng)域的機器人。企業(yè)供圖

 

服務(wù)機器人研發(fā)生產(chǎn)呈現上升趨勢。南京蔚藍智能科技有限公司研發(fā)的阿爾法機器狗系列產(chǎn)品，可以行走、爬升、奔跑、跳躍，能夠收拾餐桌，把餐食垃圾清除之后將所有餐具送入洗碗機，能夠把衣物箱中的待洗衣物送入洗衣機，還能為主人收發(fā)快遞和運送外賣(mài)。

 

特種機器人領(lǐng)域，南京依托相關(guān)園區、功能板塊的招商政策及新型研發(fā)機構的項目孵化，涌現出一批創(chuàng )新型科技企業(yè)，分布在芯片、傳感器、人機交互技術(shù)、產(chǎn)品應用等多個(gè)環(huán)節。

 

地平線(xiàn)公司的AI芯片、南大電子的智慧型服務(wù)機器人等在業(yè)內都頗具實(shí)力。億嘉和在電站巡檢機器人技術(shù)領(lǐng)域處于國內領(lǐng)先地位，市場(chǎng)前景廣闊。

 

去年底，工信部發(fā)布《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃》。今年初發(fā)布的《南京市制造業(yè)智能化改造和數字化轉型實(shí)施方案（2022—2024年）》提出，加快自主品牌工業(yè)機器人重大技術(shù)創(chuàng )新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，支持埃斯頓等龍頭企業(yè)輸出產(chǎn)品和服務(wù)。

 

機器人產(chǎn)業(yè)迎來(lái)升級換代、跨越發(fā)展的窗口期。

 

作為南京工業(yè)機器人領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，埃斯頓機器人產(chǎn)品覆蓋3—600公斤負重，擁有57款機器人產(chǎn)品，2021年成為國內首家年銷(xiāo)售機器人破萬(wàn)臺的企業(yè)。“下半年，我們還將繼續發(fā)布超過(guò)10款工業(yè)機器人。”埃斯頓市場(chǎng)部總監盧昊說(shuō)。

 

 

 

埃斯頓研發(fā)的各類(lèi)工業(yè)機器人。企業(yè)供圖

 

目前，埃斯頓位于吉印大道的二期廠(chǎng)區已經(jīng)在產(chǎn)能建設中，計劃明年投入使用。“根據業(yè)務(wù)預估，今年公司將繼續保持超50%的增長(cháng)速度，并將在2025年達到5萬(wàn)臺機器人的年銷(xiāo)售量。”盧昊介紹。

 

今年5月，國內倉儲機器人領(lǐng)軍企業(yè)牧星機器人（江蘇）有限公司旗下首個(gè)全球研發(fā)技術(shù)中心在江北新區落成。這座總投資達1億元、與牧星南京工廠(chǎng)一體規劃與建設的生產(chǎn)與研發(fā)中心，將承擔整合與引領(lǐng)公司技術(shù)研究與發(fā)展、軟硬件整合開(kāi)發(fā)、推進(jìn)快速量產(chǎn)交付周期、提升產(chǎn)品質(zhì)量等重要使命。

 

南京景曜智能科技有限公司研發(fā)中心里，創(chuàng )始人及董事長(cháng)黃怡正帶領(lǐng)研發(fā)團隊在數字中找突破口。他告訴記者，今年上半年公司與重要合作伙伴達成戰略合作，正全力研發(fā)適用于軌道交通領(lǐng)域的智能打孔機器人以及智慧文旅領(lǐng)域的文旅機器人。

 

人機共生，“如何讓機器人干活，我說(shuō)了算”

 

“機器人可以24小時(shí)干活不停歇，我不行，但如何讓機器人干活，我說(shuō)了算。”熊偉自信地說(shuō)，要通過(guò)一道道指令，讓機器人學(xué)會(huì )他的經(jīng)驗去把活干好。

 

機器人產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，大量工人只能“下崗”？

 

“機器人剛上崗時(shí)，我有被‘搶飯碗’的危機感，更有機器人帶來(lái)的新奇感，這也是高端制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。”熊偉回憶說(shuō)，剛開(kāi)始，機器人上下料時(shí)定位不精準，無(wú)法與產(chǎn)線(xiàn)完美銜接，工作起來(lái)總是“疙疙瘩瘩”的。為解決難題，“懂業(yè)務(wù)”的熊偉與機器人集成廠(chǎng)家“懂技術(shù)”的工程師現場(chǎng)探討，不斷磨合試驗，將一線(xiàn)員工的技能、產(chǎn)品調試、操作編程等經(jīng)驗數據轉換成設備可識別的代碼，在一個(gè)星期內，實(shí)現了機器人的自動(dòng)裝夾定位精度遠超以前手工的定位精度。

 

機器人好不好用，關(guān)鍵在人。

 

在制造業(yè)中，將機器人與生產(chǎn)設備連接起來(lái)，形成完整生產(chǎn)線(xiàn)的過(guò)程被稱(chēng)為“集成”。“針對不同工藝，設計專(zhuān)用機械設備、布置電氣系統，只有在工程師完成了這一系列工作后，機器人才能夠發(fā)揮出自己的效用。”盧昊介紹，機器人是一個(gè)生產(chǎn)工藝的載體和現場(chǎng)信息的輸入端口，其在現場(chǎng)所有的動(dòng)作，都由掌握生產(chǎn)工藝的工程師以代碼指令的形式，整理成一個(gè)個(gè)軟件包?，F場(chǎng)操作工程師會(huì )根據機器人需要完成的工況，為機器人匹配相對應的軟件包?？梢哉f(shuō)，整理軟件包的工藝工程師決定了機器人的“手藝”。

 

據中國國際發(fā)展知識中心發(fā)布的《全球發(fā)展報告》預計，2020年至2025年間，全球范圍內將有8500萬(wàn)個(gè)工作崗位被機器替代。而與此同時(shí)，機器人產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，不斷孕育新產(chǎn)業(yè)新模式新業(yè)態(tài)，創(chuàng )造新崗位，機器人科技人才、產(chǎn)業(yè)人才更是面臨“缺口”。

 

人才從何而來(lái)？《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃》給出參考答案：加強機器人科技人才培養，支持高校和科研院所培養專(zhuān)業(yè)技術(shù)和復合型高端人才；鼓勵校企聯(lián)合開(kāi)展產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目，共建一批現代產(chǎn)業(yè)學(xué)院，推行訂單培養、現代學(xué)徒制等模式，培養產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需人才；實(shí)施職業(yè)技能提升行動(dòng)，支持開(kāi)展企業(yè)職工技能提升和轉崗轉業(yè)培訓。

 

康尼推進(jìn)智能制造，帶來(lái)了業(yè)務(wù)模式的變革，不斷涌現出機器人運維工程師等新的工作崗位，急需一批精通業(yè)務(wù)、熟悉技術(shù)的復合型人才。從2014年起，康尼組織一線(xiàn)員工參加培訓、技能大賽等，進(jìn)行機器人專(zhuān)業(yè)培養。“目前在康尼，獲得鈑金機器人、粘接機器人、焊接機器人等各類(lèi)工業(yè)機器人相關(guān)職業(yè)證書(shū)的持證人員超過(guò)30人。”康尼軌道總部技改負責人許慈說(shuō)。

 

埃斯頓持續多年將銷(xiāo)售收入的約10%投入研發(fā)，大力引進(jìn)高端人才，目前擁有機器人及智能制造系統研發(fā)團隊、智能控制核心控制部件研發(fā)團隊、歐洲研發(fā)中心三大研發(fā)團隊，并與國內外知名大學(xué)進(jìn)行研發(fā)合作。

 

景曜科技現有40余名博士、碩士、高級工程師，并與多所高校深度開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作。“景曜科技正與南京航空航天大學(xué)成立南航—景曜江蘇省研究生工作站，我作為南航行業(yè)導師，與高校共同培養軌道交通、電力、機器人及3D視覺(jué)領(lǐng)域的碩博士研究生，支撐景曜科技高端人才的培養。”黃怡說(shuō)。

 

“給機器以人性”，是景曜科技的宣傳語(yǔ)。

 

“人與機器之間是一種共生關(guān)系，兩者互補。只有通過(guò)技術(shù)讓機器人完美地執行人的指令，才能最大程度發(fā)揮機器人的效用，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉型。”黃怡這樣解讀。