来源:2020-11-16 00:00:00 热度:

向数控机床核心技术挺进,国产机器人装上“最强大脑”

导读:AI星动向2.0第期 在广州数控展厅,在传送带上,摆放的零部件都不一致,机械臂可以敏锐地抓取所需要的零部件。过去,工厂需要先建料仓再配送,而现在,工厂柔性生产大大提升,成本也有所节约。 这是人工智能视觉在传统制造业中应用的一个场景。给产线加装了眼...

AI星动向2.0第期

在广州数控展厅,在传送带上,摆放的零部件都不一致,机械臂可以敏锐地抓取所需要的零部件。过去,工厂需要先建料仓再配送,而现在,工厂柔性生产大大提升,成本也有所节约。

这是人工智能视觉在传统制造业中应用的一个场景。给产线加装了"眼睛"后,产线从过去的平面视觉提升到了三维视觉,可以更好地辨别高度、角度、颜色。

"比如医药行业,生产的药丸往往是花花绿绿的;在食品企业,饼干也是五花八门形状。现在我们输出的机器,可以通过视觉帮助客户完成分拣。"广州数控设备有限公司智能制造工程中心负责人宋健说。

作为一家民营企业,广州数控并不广泛被人所知,但在业内,却被称为国产机器人的"四小家族"之一,与瑞士ABB、日本发那科公司、日本安川电机、德国库卡机器人等"四大家族"展开竞争。

在装备制造领域,数控机床是"母机",其技术水平代表着一个国家的综合竞争力。数控系统则是机床装备的"大脑",是决定数控机床功能、性能、可靠性、成本的重要因素。这是典型的"要不来、买不来、讨不来"的关键核心技术,也是制约我国制造业迈向高端化的主要瓶颈。

装上智能传感器,人与机器人近距离作业

在广州数控的车间,笨重的机床上,生长出灵活的机械臂。与其他地方的生产线与人员隔离不同,工人们可以近距离与机器协作。

"这些机器不会伤到人,如果感知到要触碰到人,它就会马上停下来。"宋健说,有了更高灵敏度的智能传感后,机器也不再是冰冷的"洪水猛兽"。

"你去电子行业看,电子产线密密麻麻,机器人手臂一甩很容易伤到人,大家心里压力很大。"宋健说。

宋健感触比较深的一点是,过去看新闻,经常看到手指头工伤这类的事故,实际上过去的生产环境非常不适合人来操作;而还有一些环节,则对人体有潜移默化的伤害,例如焊接对眼睛容易造成永久性伤害,飞溅出来的粉尘不仅味道怪异,而且对肺部有伤害,"没结婚没生娃的工人,都不会安排在焊接工位作业。如今,这些工作都被机器人所取代"。

这也意味着,这一套系统的广阔空间:如果普及于电子等行业,也将对生产环境有所改善。

技术循序渐进,国产替代迎来机遇

工作环境的变化,背后是技术的升级。广州数控已经在行业扎根15年。宋健回忆,广州数控是在2006年正式进军机器人行业,并成立了一个由10多个人组成的研发团队,并将研发方向选定在技术含量较高的多关节型工业机器人领域。

这在国内来看算是起步最早的一批企业。当时,还处于人口红利时期,公司负责人在欧洲考察发现,当地用工成本太高,"机器代人"将是趋势。

踩准了时代节奏,广州数控赶上了国产化的机遇。宋健说,其中很关键的一点是,国内企业愿意尝试国产机器人。

尽管人工智能在制造业领域显示出长足的进步,但在宋健看来,其渗透的步伐并没有想象的那么快。事实上,从制造业本身看,技术的更迭也并没有那么快。

"装备制造业不像手机行业,后者几乎取代了闹钟、摄像机等产业,而人工智能技术早在上世纪五六十年代就在应用于机器领域,也是直到近些年才有实质性进展"。他但即便是在快速变化的手机行业,也有很多工位并没有实现自动化,恰恰是因为更新换代太快,很多企业没有足够的利润来支撑快速自动化。

"大的技术革新看起来比较少,内部局部优化会比较多。"宋健说,某种程度上是一个机会,制造业更迭是一个循序渐进的过程,需要时间来沉淀和开发,国产机器人发展抓住了这个空档期。

分食国外巨头"蛋糕",撬动降本增效

技术的更迭带来的是成本的下降。以冲压机器人为例,目前国内市场已基本是国产机器人的天下,从六轴到四轴成本节约了1/3,节拍也要快一些。

广州数控也没有忽视对"软"技术的研发。目前,广州数控已经开发了冲压应用软件功能包,虽然看起来没变化,但实际上内核在不断迭代,用户用起来也更加得心应手。

在拥有了足够的技术和产品基础之后,广州数控在打开市场的过程中必然要与以机器人"四大家族"为首的国外机器人龙头企业短兵相接。

国产装备品质"向上",进口高端装备价格不断下探,双方的争夺战愈加激烈。

宋健说,实际上,进口高端装备的成本并不比国产高多少,一方面,这些企业也在国内设厂,例如库卡、ABB等,已先后在国内布局,成本进一步降低;另一方面,很多高端设备并不需要全球设厂,生产出来后通过低成本的海运,输送到全球各地。

这也是国产企业面临的工作是,产业的运营成本在上升,而终端销售价格又是明显下降的,平均价格已经下探到20万元以内,国产技术的发展,对全行业降本增效发挥了撬动作用。

引入设备门槛降低,有助推动区域平衡

智能制造技术的推进,对企业技术和区域发展,正发挥潜移默化的作用。

宋健关注到,在陶瓷、小五金等行业,很多品牌厂商在寻找加工生产时,过去更偏向于在珠三角等区域,潮州等地只能承接一些中低端产品,但随着智能设备的引入,潮州也开始承接一些中高端产品。

"以前买一台进口设备压力很大,但随着国产设备的逐步推广,粤东西北区域生产中也能保证产品的一致性和稳定性。"宋健说,在品牌商家看来,能保证产能与质量的稳定性,一些优质订单也自然向粤东西北地区倾斜。

他认为,智能设备的引入,有助于打破区域经济发展不平衡的现状,粤东西北地区借助高端设备打破"低端锁定"的局面。

"而在未来,制造工厂比拼的是生产工艺、管理手段等,这些是设备所难以替代的。"宋健说。

【记者】郜小平

【策划】陈韩辉 程鹏

【出品】南方产业智库

【作者】 郜小平

南方产业智库

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