到2017年底,工业机器人生产工业机器人本体3739套,产值超过13.4亿,带动机器人集成、零部件生产产值超过72.6亿。而全国机器人产值在600亿左右,重庆市的机器 人产值占全国的10%左右。
到2017年底,工业机器人生产工业机器人本体3739套,产值超过13.4亿,带动机器人集成、零部件生产产值超过72.6亿。而全国机器人产值在600亿左右,重庆市的机器 人产值占全国的10%左右。
“2017年,我市机器人新增装机量约7000台,其中外市采购了约5000台。”经信委负责人说,重庆市机器人的应用主要集中在汽车、装备和电子行业,约占使用量的4/5。目前,我市机器人取得了初步成效,产业规模持续增长,工业机器人产业的产值从2010年的5亿元增加到2017年的超过70亿元,年均增长50%。截至2017年年底,我市拥有机器人企业90余家,其中规模以上企业8家,亿元以上企业6家。
来自市经信委的数据,2017年,重庆市工业机器人本体产量达到3739台,增长60.6%,产值超过13亿元,机器人系统集成产值约60亿。
▲大黄蜂机器人展示。
重庆市的机器人产业链逐渐形成研发、检测、本体制造、系统集成、零部件配套、服务的产业链。其中研发体系中,中科院重庆研究院、重庆大学、西南大学、重庆邮电大学、重庆理工大学、重庆科学技术研究院等在机器人整机及关键零部件技术和人才方面也有了多年积累,部分已形成较为成熟产品或样机。“我们为机器人搭建了全面的公共平台。”重庆市经信委负责人告诉记者,比如我市已建立了国家机器人检测与评定中心(重庆)、重庆固高科技长江研究院、永川凤凰湖机器人产业众创空间、两江机器人融资租赁公司、机器人展示中心和创新创业中心、机器人应用与培训中心(学院)等公共服务平台,推动机器人产业 “产、学、研、资、用”协同发展。永川凤凰湖机器人产业众创空间现已入驻企业21家。重庆两江机器人展示中心和创新创业中心,已建成近3万平方米的集国内外知名机器人品牌的展示运营。
系统集成企业小、经验不足,资金困难
川崎(重庆)机器人工程有限公司副总经理田中大介告诉记者,机器人要运用到实际生产中,需要由机器人本体、系统集成两个部分。
“机器人本体是一个机器,但需要配套的系统,比如抓手、焊接机、搬运、涂装等,连接到机器人本体上,机器人才能运行。”他说,但是重庆的系统集成企业还比较小、经验不足。“比如我们给长安提供的1000台机器人,由于重庆缺乏有经验、大的、资金充沛的系统集成企业,系统集成这块都是我们自己做的。”他说,遇到购买几台机器人的企业,由于成本问题,他们都不会自己去做系统集成这块,都由有经验的系统集成企业去完成。
重庆工商大学产业经济研究院教授骆东奇说,机器人系统集成的短板,突显机器人产业链的瓶颈,都在关注生产机器人企业以及机器销售和应用的时候,忽略了系统集成这块中间环节。“机器人生产是前端,企业应用是末端,这 两端都是高精技术的应用,但缺了中间环节,也将制约重庆机器人产业链的发展。”他说,不能小看系统集成这块,其技术要求很高,需要人工智能化和机器人深刻融合,这就要用到大数据、云计算、人工智能、物联网的大融合。因此,补齐短板,机器人产业链才会健康发展。
汪冀也表示,机器人系统集成企业缺少资金、经验不足,在比较大的项目上,重庆的系统集成企业在经验、资金投入都略显不足。“我们一直在筹备,成立一家合资的系统集成企业。”他说,企业要是本地最大,而且引到示范和带头作用。
▲仿真机器鱼正在水中游动。
机器人也要中国“芯”
中兴事件卡脖子,其实卡的是芯片。为了不让别人‘卡脖子’,需要针对短板进行投资布局。”这是5月9日在第五届机器人峰会上,国投创业投资管理有限公司董事总经理魏义良发出的感叹。
重庆邮电大学自动化学院负责人介绍,机器人是高端制造行业,芯片对于机器人产业来说同样举足轻重。机器人本体的核心零部件有伺服、减速器和控制器。而控制器是机器人大脑,它以算法为核心,“算法”通过芯片表现出来。
这名负责人说,机器人的操作中,控制器十分重要,是影响稳定性的关键部件,而控制器则需要底层算法为基础。所以,在机器人领域,谁掌握了底层算法,谁就是赢家。“要将算法融合到芯片,要自己能生产芯片,才能掌握核心技术”。
作为工业机器人中的“四大家族”,瑞士ABB、日本发那科、日本安川、德国库卡一直坚持可以出售伺服系统、减速器、编码器等关键部件,但核心算法绝不外泄。这让“缺乏核心算法”的我国工业机器人陷入尴尬境地,其向高端制造的发展或将受阻。
北京航空航天大学机器人研究所名誉所长、教授王田苗表示,中兴事件背后不仅仅反映的是芯片的事情,而是驱动产业掌握核心技术。具体到机器人产业就需要用系统的方法看问题,在战略上要有大的决心,在投入方面需要有耐心。
业内人士透露,虽然我国已经连续5年成为世界第一大机器人应用市场,但高端机器人仍然依赖于进口。
“倘若国产机器人不掌握芯片,其生产精度需求不高的产品还勉强可以,可如果要应用到航天航空、军工等高端领域,恐怕就只能依赖进口工业机器人。”
此外,不掌握核心算法,国产机器人可能易遭遇“封锁”,一旦对方将底层核心算法“掐住”,基于这个算法搭建的系统也无济于事。
▲仿真人机器人正演示。
软件算法差距大 进口价格贵几番
除了故障多,核心算法更拖慢了伺服系统响应的速度。因为国产机器人还停留在每完成一个动作,就要核心控制器、伺服驱动器和伺服电机共同合作的阶段,所以速度慢。
但在“四大家族”的产品上,操作指令已经直接通过4G信号“发号施令”,速度大大提升。简而言之,就是机器人的多台伺服系统需要“大脑”提前进行计算,而通过底层算法,国外核心控制器可以通过伺服系统的电流环直接操作电机,实现高动态多轴非线性条件下的精密控制,做到响应速度更快、定位更准确。
同时,由于国内算法、软件发展滞后,伺服系统中自带的软件库功能不如进口的多,加上国外企业对高级功能的诸多限制,让一部分用户不得不购买进口机器人。这也导致进口机器人价格居高不下。
无法掌握的核心技术,阻碍了国产机器人向中高端的转型,而小又散的机器人其他分布也阻止了机器人产业的进一步发展。
企业小而散 缺乏产业链
重庆西电普华智能机器人技术有限公司总经理彭松璧告诉记者,他们生产的巡检机器人虽然质量和性能上能够比肩大品牌,但作为后入局的中小企业,在市场快速布局上远不如背靠资本,属于产业中一环的品牌。
他详细解释道,首先是研发难,研发耗时、耗钱,还需要人才。其次是推广难,对后入局的企业而言,常常面对的问题是一群只会研发的“技术宅”,面对客户、面对市场无从下手。最后,还将面对利润被压缩的危险。“大企业不怕打价格战,但是后入局的‘新人’面对大企业的夹击,只能降低成本,获取一定市场。”
和彭松璧一样,另一家机器人公司,重庆凯宝机器人股份有限公司也遭遇了瓶颈。其常务副总经理吴川河表示,目前碰到最大的问题是工业机器人的推广难,“很多人知道机器人的使用能够降低人力成本,提升效率,还能让工艺在一个标准值内,但使用意愿还不够。”而高使用意愿主要来自于大家对机器人的了解、对操作的方式的熟练。
最后,他把这一些归纳为机器人发展必须和产业相适应,形成培训、研发、制造、销售等一体的产业链。当处于这样的闭环之下,人们能够了解机器人、学习机器人使用,提升使用意愿,机器人公司各取所长,协作发展,机器人产业才能更壮大。