【概要描述】: 近年来,在智能制造浪潮带动下,我国机器人市场需求旺盛,产业规模快速增长。目前,国产机器人应用领域已覆盖汽车、电子、冶金、轻工、石化、医药等60个行业大类、168个行业中类,“机器人+”各类场景应用正在持续突破人类固有思维。与此同时,在传统制造业领域,工业机器人智能化持续提升,也带来多种可能性。
近年来,在智能制造浪潮带动下,我国机器人市场需求旺盛,产业规模快速增长。目前,国产机器人应用领域已覆盖汽车、电子、冶金、轻工、石化、医药等60个行业大类、168个行业中类,“机器人+”各类场景应用正在持续突破人类固有思维。与此同时,在传统制造业领域,工业机器人智能化持续提升,也带来多种可能性。
“机器人+”正重新定义制造业
一只机械手,既可以做焊接0.4毫米超薄碳钢板的“精细活”,也可以负载360公斤充当“货物搬运工”。在传统制造业领域,拥有简单易用、高效智能、易于管理等多种优势的工业机器人正在大展拳脚。
所谓工业机器人,是指广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,具有一定的自动性,可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。
2021年12月,工信部等十五部门印发《“十四五”机器人产业发展规划》,提出到2025年,我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地;机器人产业营业收入年均增速超过20%;制造业机器人密度实现翻番。到2035年,我国机器人产业综合实力达到国际领先水平,机器人成为经济发展、人民生活、社会治理的重要组成。
《“十四五”机器人产业发展规划》的出台,让我国机器人产业发展速度加快。数据显示,2022年,中国机器人全行业营业收入超过1700亿元,工业机器人产量44.3万套,装机量超过全球总量的50%,连续九年居世界首位。
2023年1月,工信部等十七部门印发《“机器人+”应用行动实施方案》,提出以产品创新和场景推广为着力点,分类施策拓展机器人应用深度和广度。在政策红利下,各地机器人产业迎来升级换代、跨越发展的窗口期,提升关键核心技术与产品创新能力、丰富机器人应用场景、提升工业机器人使用密度成为各地产业发展重点。
在制造业领域,工业机器人也越来越多地应用其中,搬运、焊接、装配依然是“机器人+制造业”的主要应用形式。同时,随着技术的不断进步,工业机器人向着高速、高精度、轻量化、成套系列化和智能化方向发展,一些传统的应用模式也披上了智能化的新衣。
“制造业的智能化决定了一个国家的实力,人工智能在制造业领域应该得到优先发展。”中央财经大学中国互联网经济研究院副院长欧阳日辉表示,“机器人+”正在重新定义制造业,助力智能制造跑出加速度。
智能化生产迎来更多可能
今年以来,人工智能技术应用呈井喷式增长,让工业机器人如虎添翼,也为智能化生产带来更多可能。在未来的制造业领域中,工业机器人或将在自动化生产、个性化定制、数据驱动决策和协作工作等方面发挥重要作用。
在搬运、装配等主要应用领域,工业机器人会更加注重精度和效率。通过配备高精度传感器、视觉系统、智能算法和导航系统,工业机器人将实现自主搬运、自动化物流、自动化装配等功能,在减少人工干预和劳动强度的同时,提高运作效率和准确性。
同时,随着消费者需求越发多元化、个性化,定制化生产将成为未来制造业的一个重要发展方向。工业机器人将通过快速编程、自适应控制等技术实现快速、灵活的生产模式,以适应不断变化的市场需求,机器人的柔性制造能力会得到进一步发展。
此外,随着物联网技术的发展,机器人在制造业中还将扮演数据收集和分析的重要角色。在任务执行过程中,机器人可以收集实时生产数据并与其他系统进行互联,以此进行实时监测和决策支持。通过分析大数据,机器人还可以帮助制造商优化生产过程、预测故障和进行预防性维护,从而提高生产效率和资源利用率。
不过,虽然智能制造将进一步推动机器人的应用场景扩展,包括人工智能与机器人的融合、智能仓储和物流系统以及个性化定制生产等,机器人产业在技术创新、人机协作、人才培养、生态构建等方面仍然面临着挑战。
以工业无人机的应用为例,纵横股份董事长任斌在接受采访时表示,目前我国工业无人机的“软硬兼施”生态体系并不成熟完善,要想打造工业无人机的生态体系,还需要产业链上下游的共同努力。
如何破局?专家表示,在技术创新方面,政府、企业和研究机构要加大对机器人技术创新的研发投入,提供更多的资金和资源支持。要建立产学研合作平台,鼓励学术界与工业界紧密合作,加快技术研究成果的转化和应用。同时,鼓励创新创业,为机器人技术创新提供创业支持和政策激励,吸引更多的创新人才和企业参与机器人产业的发展。
在人机协作方面,要制定和执行严格的人机协作安全规范和标准,确保机器人在与人类共同工作时的安全性和可靠性。同时,开发先进的机器人感知技术,使机器人能够准确感知和理解周围环境,以避免与人类发生意外接触。对于操作者,则需要提供专业的培训和教育,使其能够安全地与机器人协作。
在人才培养方面,要更新教育体系,将机器人技术纳入课程设置,培养具备机器人相关知识和技能的人才。鼓励跨学科的培养模式,培养既懂机械工程、电子工程,又懂人工智能、数据分析等相关技术的人才。此外,还要加强国际间的合作与交流,共享机器人技术和经验,推动机器人产业向全球化迈进。