如果說(shuō)幾年前許多人對(duì)工業(yè)機(jī)器人還稍感陌生的話，那么現(xiàn)在“機(jī)器人時(shí)代”已悄然降臨身邊。今年上半年我國(guó)共銷售工業(yè)機(jī)器人6400臺(tái)，是去年全年銷售量的66.8%;預(yù)計(jì)全年國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人銷售總量將超過(guò)1.2萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)25%左右……2014年的國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)“火得發(fā)燙”。
在產(chǎn)業(yè)政策的激勵(lì)和市場(chǎng)需求的帶動(dòng)下，機(jī)器人領(lǐng)軍企業(yè)產(chǎn)業(yè)化能力不斷提升，越來(lái)越多的新企業(yè)也積極投身于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，一個(gè)個(gè)與機(jī)器人有關(guān)的故事就這樣發(fā)生了……
2014年，工業(yè)機(jī)器人被來(lái)自全世界的喧囂議論包圍著。無(wú)論誰(shuí)談到第三次工業(yè)革命和工業(yè)4.0，就不得不說(shuō)機(jī)器人;無(wú)論誰(shuí)提及先進(jìn)制造和新科技革命，也都會(huì)說(shuō)到機(jī)器人。其中，中國(guó)機(jī)器人的話題又成了最大的焦點(diǎn)。這是因?yàn)椋I(yè)機(jī)器人在中國(guó)市場(chǎng)總銷量已經(jīng)占到全球銷量的五分之一，超過(guò)日本，成為全球第一大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。
當(dāng)機(jī)器人在中國(guó)各家企業(yè)生產(chǎn)一線忙得熱火朝天時(shí)，中國(guó)敏銳的“創(chuàng)新”神經(jīng)再次被觸動(dòng)。在政府部門，在科研院所，在企業(yè)一線，正發(fā)生著很多振奮的故事。所有故事中，有一個(gè)共同的聲音，這就是——奔跑吧，機(jī)器人!
從機(jī)器蛇到大飛機(jī)
一條機(jī)器蛇與邢登鵬“對(duì)視”著。
這一幕發(fā)生在5年前卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)器人所組織的一次展覽上。與其說(shuō)展覽，不如說(shuō)是一場(chǎng)高級(jí)機(jī)器人的“聚會(huì)”，各種想得到和想不到的機(jī)器人在快門聲中出盡了風(fēng)頭。
“你能叫它爬到我的腿上嗎?”邢登鵬說(shuō)。“當(dāng)然!”這條“蛇”順著他的褲腿向上爬。邢登鵬用所有“專業(yè)”神經(jīng)去感受它：對(duì)褲子沒(méi)有很大抓力，“蛇”身上的各個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)動(dòng)流暢。這讓當(dāng)時(shí)在這所全美第一的機(jī)器人所訪問(wèn)學(xué)習(xí)的邢登鵬大開眼界，再想想國(guó)內(nèi)技術(shù)與之相比的差距，心里萬(wàn)分著急。
5年過(guò)去了。如今，邢登鵬已經(jīng)是中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所副研究員。他和同事吳保林、李海鵬等手上最新的任務(wù)，就是攻關(guān)一種高級(jí)工業(yè)機(jī)器人：復(fù)合材料鋪絲機(jī)。
飛機(jī)機(jī)翼多是特殊材料制成且形狀不規(guī)則，需要有特殊的裝備將材料一層層鋪上才能成型。這個(gè)裝備就是鋪絲機(jī)，法國(guó)、西班牙做得最好，但技術(shù)長(zhǎng)期被國(guó)外封鎖，我國(guó)企業(yè)要用，至少得掏上千萬(wàn)元，當(dāng)然，還得在別人愿意賣的前提下。為此，中科院自動(dòng)化所研究團(tuán)隊(duì)去年開始就瞄準(zhǔn)了這塊硬骨頭，立項(xiàng)攻關(guān)。
這個(gè)鋪絲機(jī)難就難在，它要在機(jī)械臂的前端安裝附加設(shè)備，讓機(jī)器人能在運(yùn)動(dòng)中完成鋪料、加熱、塑狀成型，比一般的搬運(yùn)、焊接復(fù)雜得多。前端設(shè)備怎么做、運(yùn)動(dòng)控制怎么弄，都是大難題。所以，目前國(guó)外都沒(méi)有幾家能做出來(lái)。但是，這個(gè)高級(jí)機(jī)器人一旦誕生，不僅能推動(dòng)國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)制造，還能被應(yīng)用于很多跟復(fù)合材料相關(guān)的制造業(yè)，勢(shì)必讓我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的水平再進(jìn)一步。
同時(shí)，這個(gè)鋪絲機(jī)項(xiàng)目還很接地氣，已經(jīng)跟天津市東麗區(qū)聯(lián)合成立了研究院，一旦研制成功，將成立公司進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作。5年前被國(guó)外機(jī)器人觸動(dòng)的邢登鵬，如今正和同事們憋著勁要做出觸動(dòng)國(guó)外的成果。
機(jī)器人，大概由本體、傳感系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。如果非要跟人對(duì)應(yīng)，本體相當(dāng)于軀干，傳感系統(tǒng)如同眼睛、皮膚，執(zhí)行系統(tǒng)則是關(guān)節(jié)、肌肉，控制系統(tǒng)是大腦。在邢登鵬看來(lái)，我國(guó)機(jī)器人正努力從“軀干”走向“大腦”。“在這個(gè)過(guò)程中，我們關(guān)鍵部件要跟上、要向智能化發(fā)展、要瞄準(zhǔn)高端前沿裝備，整個(gè)產(chǎn)業(yè)環(huán)境和研究氛圍也必須把軟件提高到跟硬件一樣的重視程度。”邢登鵬說(shuō)。
重拾8年遺珠
與科研院所一樣，企業(yè)也邁開大步“走向”機(jī)器人。
2014年的高潤(rùn)林變得更加繁忙，在陜西寶雞總部廠區(qū)，這位在秦川機(jī)床干了28年的“老技術(shù)”要和同事們扛起一個(gè)大任務(wù)：工業(yè)機(jī)器人減速器研發(fā)。
減速器，其實(shí)離百姓生活并不遠(yuǎn)。高檔酒店的自動(dòng)門、高鐵車廂里的自動(dòng)門等都在用減速器這個(gè)增力設(shè)備。只是用到機(jī)器人身上的減速器對(duì)傳動(dòng)精度要求更高，誤差要控制在六十分之一度之內(nèi)。只有這樣，才能保證機(jī)器人重復(fù)勞動(dòng)時(shí)的精度。這個(gè)“精致”部件長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，不僅讓我國(guó)機(jī)器人企業(yè)成本增加，交貨期也不能保證，無(wú)法穩(wěn)定生產(chǎn)。要解決這個(gè)問(wèn)題，只能靠自主創(chuàng)新。
其實(shí)，秦川機(jī)床做減速器并不是心血來(lái)潮。高潤(rùn)林回憶說(shuō)，早在上世紀(jì)90年代，大連交通大學(xué)就聯(lián)合秦川承擔(dān)了國(guó)家863項(xiàng)目“機(jī)器人用RV減速器”。之所以選擇秦川，是因?yàn)樯a(chǎn)這種減速器必須依靠精密齒輪制造技術(shù)，而這一技術(shù)正是磨齒機(jī)生產(chǎn)定點(diǎn)單位秦川機(jī)床的特長(zhǎng)。
4年攻關(guān)，圖紙終于變成了實(shí)物?？蛇@個(gè)高投入、低產(chǎn)出的東西能賣給誰(shuí)呢?市場(chǎng)在哪里?在當(dāng)時(shí)的環(huán)境下，誰(shuí)也看不清，秦川只能把精力先投在主營(yíng)業(yè)務(wù)上。漸漸地，這個(gè)創(chuàng)新成果被束之高閣，而且一放就是8年。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
這之后，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的裝機(jī)量每年以超過(guò)20%的速度增長(zhǎng)。市場(chǎng)的曙光掃除了遲疑。2009年，秦川決定重拾減速器研發(fā)，但是，早年先進(jìn)的成果已被實(shí)現(xiàn)甚至超越，要達(dá)到領(lǐng)先水平，難度不亞于最初的攻關(guān)。
“減速器的關(guān)鍵零件包括偏心軸、針齒殼、擺線輪、行星齒輪等，每一個(gè)部件都有很大的加工難度。”高潤(rùn)林說(shuō)，倘若是一般部件，照著清單采購(gòu)零件，用現(xiàn)成的設(shè)備就能做。可這個(gè)新玩意，不僅要做出“蛋”——減速器產(chǎn)品，還要有“雞”——能夠批量穩(wěn)定生產(chǎn)減速器的專用設(shè)備。好在秦川已有減速器研發(fā)基礎(chǔ)以及在機(jī)床加工設(shè)備上的優(yōu)勢(shì)，再加上市場(chǎng)發(fā)展的強(qiáng)烈緊迫感，讓這第二次攻關(guān)能夠大跨步推進(jìn)。
提前謀劃和付諸行動(dòng)，讓秦川的減速器項(xiàng)目在今年正式得到了國(guó)家科技重大專項(xiàng)支持。
目前，秦川機(jī)床生產(chǎn)的BX減速器在主要技術(shù)指標(biāo)上已能媲美國(guó)際同類產(chǎn)品，明年將具備6萬(wàn)套至9萬(wàn)套的生產(chǎn)能力。“產(chǎn)品一旦批量入市，對(duì)國(guó)內(nèi)機(jī)器人減速器市場(chǎng)，包括產(chǎn)品的價(jià)格走向，都將產(chǎn)生重要影響。”高潤(rùn)林說(shuō)。
系列化、高精度、低成本，這是秦川機(jī)床董事長(zhǎng)龍興元對(duì)減速器研發(fā)的要求。“我是學(xué)機(jī)械工程出身，許多事都習(xí)慣做好了再說(shuō)。”龍興元習(xí)慣了低調(diào)，但也堅(jiān)信，秦川的關(guān)鍵元件將助推中國(guó)機(jī)器人迅速產(chǎn)業(yè)化。
“機(jī)器人”之問(wèn)
劉進(jìn)長(zhǎng)，科技部高技術(shù)研究發(fā)展中心研究員。他從20多年前就開始追蹤研究我國(guó)的機(jī)器人發(fā)展，擔(dān)任過(guò)國(guó)家863計(jì)劃?rùn)C(jī)器人技術(shù)主題辦公室成員，對(duì)我國(guó)“機(jī)器人圈”知根知底。2014年，劉進(jìn)長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)，更多的人開始好奇地，甚至迫不及待地詢問(wèn)他關(guān)于機(jī)器人的那些事兒。
“很多人會(huì)問(wèn)，我國(guó)機(jī)器人企業(yè)的總體水平到底怎樣。”劉進(jìn)長(zhǎng)說(shuō)。新松、博實(shí)、廣州數(shù)控、埃夫特、埃斯頓……劉進(jìn)長(zhǎng)近些年走遍了我國(guó)這些機(jī)器人企業(yè)，他幾乎是“盯”著他們長(zhǎng)大。“有聲有色。”這是劉進(jìn)長(zhǎng)對(duì)這些企業(yè)的總體評(píng)價(jià)。
“有聲有色”，這個(gè)詞適度而客觀。2013年，國(guó)內(nèi)企業(yè)在我國(guó)銷售工業(yè)機(jī)器人的總量超過(guò)9500臺(tái)，雖然數(shù)量暫時(shí)還未超過(guò)國(guó)外企業(yè)，但超過(guò)65%的增長(zhǎng)幅度足以顯示強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。
“這些企業(yè)面向市場(chǎng)需求，錘煉市場(chǎng)適應(yīng)能力，靠自己的努力在國(guó)家一系列支持下實(shí)現(xiàn)了快步發(fā)展。”劉進(jìn)長(zhǎng)說(shuō)。
當(dāng)然，也有人把“機(jī)器人產(chǎn)能過(guò)剩”的“犀利”話題拋給劉進(jìn)長(zhǎng)。“現(xiàn)在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，很多上市公司在通過(guò)并購(gòu)、投資等方式進(jìn)入機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，國(guó)外巨頭也紛紛將生產(chǎn)基地設(shè)在中國(guó)，這些因素進(jìn)一步催化了機(jī)器人產(chǎn)量的增加。”他回答得很從容，“但是，說(shuō)產(chǎn)能過(guò)剩為時(shí)尚早!”
劉進(jìn)長(zhǎng)在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，不斷有新的應(yīng)用領(lǐng)域在開拓，比如生產(chǎn)衛(wèi)浴用品的企業(yè)就用上了機(jī)器人，廣東越來(lái)越多的電子企業(yè)也在生產(chǎn)線上逐步加大了機(jī)器人應(yīng)用。“隨著技術(shù)進(jìn)步，機(jī)器人會(huì)在醫(yī)療、服務(wù)、危險(xiǎn)作業(yè)、星球探測(cè)、海洋探測(cè)、軍事等領(lǐng)域得到更加廣泛的應(yīng)用。”劉進(jìn)長(zhǎng)說(shuō)，“迄今我還沒(méi)有看見(jiàn)和聽說(shuō)哪家機(jī)器人廠有賣不出去的貨。”
也有人關(guān)心機(jī)器人產(chǎn)業(yè)最終的競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。“人!”劉進(jìn)長(zhǎng)斬釘截鐵，“沒(méi)有人保障不了創(chuàng)新，沒(méi)有創(chuàng)新怎么去生產(chǎn)更好的機(jī)器人。”現(xiàn)在，我國(guó)已建立了一批相關(guān)的國(guó)家級(jí)研發(fā)基地，為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)培育人才。同時(shí)，也舉辦了一些機(jī)器人比賽，供學(xué)生動(dòng)手創(chuàng)新，機(jī)器人課也已列入學(xué)生選修課程。“一個(gè)新的素質(zhì)教育平臺(tái)正在形成。”劉進(jìn)長(zhǎng)說(shuō)。
“搶飯碗”的擔(dān)憂
一片漆黑中，機(jī)器人在生產(chǎn)線上有條不紊地生產(chǎn)著洗衣機(jī)。這一幕早已真實(shí)地發(fā)生在海爾集團(tuán)的生產(chǎn)車間里。以前這個(gè)車間有108個(gè)人，現(xiàn)在全被機(jī)器人替代。海爾在全球20多個(gè)工業(yè)園的產(chǎn)值每年都在遞增，但他們工人的數(shù)量卻在逐年減少。
“如果你今天不減少一些人，明天企業(yè)就不存在了。”海爾首席執(zhí)行官?gòu)埲鹈粼诮衲甑囊淮喂_演講中語(yǔ)氣沉重。他說(shuō)，美國(guó)通用電氣將大量熱水器、洗衣機(jī)代工業(yè)務(wù)回遷到路易斯維爾，還發(fā)表了一篇文章，說(shuō)在美國(guó)代工的產(chǎn)品比在中國(guó)代工成本下降20%以上。文章題目觸目驚心：“讓中國(guó)制造一邊去吧”。
與海爾一樣，機(jī)器人已經(jīng)從我國(guó)眾多企業(yè)的“備選”變?yōu)?ldquo;必選”。也正因?yàn)檫@樣，人們開始向機(jī)器人投去警惕的目光：它會(huì)跟我們“搶飯碗”嗎?當(dāng)然，這種擔(dān)憂不只出現(xiàn)在中國(guó)。歐盟委員會(huì)的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，70%多的受訪者擔(dān)心機(jī)器人會(huì)把自己的飯碗搶走。專家學(xué)者們因此啟動(dòng)了多項(xiàng)科學(xué)研究，結(jié)果卻是：一個(gè)工業(yè)機(jī)器人可以創(chuàng)造3.6個(gè)工作崗位。未來(lái)8年，機(jī)器人可以直接或間接創(chuàng)造200多萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位。
“這并不難理解。”劉進(jìn)長(zhǎng)說(shuō)，機(jī)器人畢竟要經(jīng)過(guò)人的設(shè)計(jì)，也需要持續(xù)性的跟蹤維護(hù)，這個(gè)過(guò)程中會(huì)培育出很多新的職業(yè)。而且，如果把工作分成3個(gè)層次：腿和手、笑臉和嘴、腦和思想，機(jī)器人只停留在前2個(gè)層面。這就意味著，將有更多的人從枯燥繁重的工作中解放出來(lái)，做自己真正喜歡做的事，創(chuàng)造更多新的工作崗位。
“很多事情，不要還沒(méi)有開始做，就已經(jīng)害怕了，這樣是不可能成功的，我們必須敢于站在浪尖上闖。”劉進(jìn)長(zhǎng)說(shuō)。
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