11月22日至24日,2020年中国机器人产业发展大会在青岛高新区开幕。2015年,中国机器人产业发展大会首次在青岛举办,时隔5年,再次与青岛聚首,不仅可以焕发青岛机器人产业发展的新生机,更是对这片机器人产业培育热土的肯定。
作为青岛市机器人集聚地,青岛高新区以打造中国北方最大的机器人产业基地为目标,大力实施创新驱动战略,迅速集聚一批关联度大、产业链长、具有核心竞争力的机器人研发及产业项目,在新一轮“高端制造业+人工智能”攻势中力争上游。
截至目前,青岛高新区累计引进一百余个机器人产业链项目,总投资超过130亿元,占全市机器人企业的80%以上,产品涉及软件开发、系统集成、解决方案、关键部件等产业链各个环节。
龙头企业加速集聚
2014年12月15日,被科技部批准为国内首家“国家机器人高新技术产业化基地”,青岛机器人产业正式进入国家机器人产业布局;
2015年5月25日,获青岛市工业产业集聚区建设协调领导小组颁发的“青岛市高新区高端智能装备集聚区”称号;
2017年12月,青岛机器人产业集群获科技部火炬中心批设创新性产业集群试点培育;
2018年10月,由科捷机器人牵头组建的山东省机器人创新中心获批成立;
2016-2018连续三年,获中国工业机械联合会和中国机器人产业联盟共同颁发的“金手指奖最具影响力机器人产业园”称号……
2014年是青岛高新区机器人产业元年,精准定位重点发展以机器人为主智能制造产业。近几年,在一系列政策支持下及市场需求的拉动下,青岛高新区机器人产业快速发展,形成了良好的基础和集聚,具备抢占未来经济制高点的发展先机,为进一步发展人工智能奠定了良好的产业基础。
经过几年发展,机器人龙头企业在青岛高新区加速集聚,世界机器人排名前10的企业中,已有ABB、KUKA、安川、发那科、那智不二越、新松等6家落户,机器人“四大家族”齐聚,毕勤、海克斯康等一批外资优质项目落户发展;本土企业势头强劲,软控、科捷机器人、科捷智能装备、宝佳、诺力达、北洋天青、星华智能等企业迅速崛起。初步形成了以国际机器人产业园为主要基地的优质智能制造产业集群。
围绕机器人产业链条建链补链,青岛高新区构建起机器人全链式产业布局。上有盈可润减速器、旭升视觉、智腾微电子传感等核心零部件供应商,中有科捷、宝佳、新松等本体制造商和系统集成商,下有本地合作及红树林等教育培训机构,建链成效显著,形成了良好的配套发展模式。
此外,链上企业阶梯式分布,既有新松、软控、星华等上市企业,北洋天青、德系智能、通产等新三板企业,也有科捷机器人、科捷智能装备、宝佳自动化、高测股份多家拟上市企业,还有元启智能、里奥、力鼎等一大批潜力企业,呈现有利竞争和引领格局。
产业环境日益优化
机器人产业的发展不是无土之木,而青岛高新区则为其提供了一片肥沃的土壤。
青岛高新区积极争取国家、省市各级支持,围绕人才、科技、金融、公共服务等方面优化发展环境,出台十余项产业发展规划和扶持政策,累计引进智能制造领域高端人才70余名,机器人领域两院院士6名,国外院士1名,与多所职业院校合作建立应用人才联合培训基地,设立专项产业基金,打造青岛国际机器人中心综合服务平台,全面打造良好的营商发展环境。
同时,在青岛高新区党群、经发、科技等诸多部门,纷纷出台提供产权型人才公寓、“人才特区”计划、产业发展资金、园区企业孵化奖励政策等,企业所切实需要的各类政策情况下,园区企业双招双引取得很大成效,创新能力显著提升。
功能区改革后,青岛高新区编制了《“3+1”主导产业细分领域专题规划》,主攻发展新一代信息技术、医疗医药、人工智能+高端装备制造和现代服务业等“3+1”主导产业集群。科学布局以机器人为主导的“人工智能+高端装备制造”新型产业链,加速打造中国北方最大的机器人产业基地。更加聚焦的产业方向,带来的是更加精准的发力、更加完善的服务、更加深度的产业链条延展。
今后,青岛高新区将重点发展减速器、伺服系统、控制器三大核心零部件。加强在人才、技术、资金等方面的政策扶持,外引内培,一方面大力吸引国内外技术先进、带动性强的龙头企业入驻;另一方面积极培育本土企业发展壮大,提升企业自主创新能力。支持有实力的机器人本体制造企业通过引资、引技等方式切入核心零部件制造领域。
在中游本体制造商、软件提供商和系统集成商方面,青岛高新区将充分发挥龙头企业引领作用,提升中高端产品供给能力,以点带面推动工业机器人向小型化、轻型化、柔性化方向发展。延展布局人机协作机器人、真空清洁机器人、全自主编程工业机器人等产品,推动青岛高新区工业机器人向中高端迈进,进一步做大做强做优。
积极拓展服务机器人和特种机器人产业规模。加大对青岛高新区现有服务机器人和特种机器人重点企业支持力度,重点发展公共服务、物流、家庭清洁、教育娱乐等服务机器人,公共安全、应急救援、极限作业等特种机器人。依托青岛高新区医疗医药产业发展基础,积极发展手术机器、辅助机器人、康复机器人等医疗机器人,加快机器人在医疗健康等新兴应用领域的布局。
培育壮大重点行业机器人应用系统集成商,以集成应用促进青岛高新区机器人产业的发展。依托青岛高新区良好的应用市场基础,积极推动机器人在电子信息、高端制造、医药等行业的规模化集成应用,聚焦数字化车间和智能工厂解决方案,加速推动制造业转型升级。
创新成果不断涌现
青岛高新区坚持以“中国制造2025”为指导纲要,抢抓“工业4.0”和国家推动“两化融合”的战略机遇,围绕高端装备制造,在国内率先布局发展机器人产业。近年来,园区企业技术突破成效显著,自主创新成果不断涌现。
随着新基建的部署推进,工业互联网也越来越被重视了。身为青岛科捷机器人有限公司董事长的陶喜冰在智能制造领域上有自己独到的远见,科捷机器人在成立初期就瞄准了传统工业转型升级过程中对机器人产品的巨大需求。多年来,经过不断的改革创新,如今科捷已成为以工业机器人、自动化物流设备及智能装备为核心的工业4.0解决方案服务商。“智能制造产业的纵深发展离不开工业互联网。”陶喜冰近年开始对工业互联网格外重视。
“科捷本身就是比较领先的智能制造企业,我们在工业互联网这块做得会相对容易,但是做好做优才是我们的目标。”陶喜冰说,“目前,我们有2万多台供给国内外企业的设备,这些设备的维护运营基本上都实现了网络维修维护。”随着近期越来越多的企业开始改建智能工厂,对无人化、少人化车间的需求提升,科捷也在不断为客户提供更优质产品的服务。
为了在“工业互联网”领域上占据优势,科捷也与多所国内院校开展合作协议,院校帮助科捷实现软件上的升级,科捷对产品进行生产优化。此外,科捷机器人为轮胎行业打造的“全钢重载轮胎龙门机器人分拣码垛系统”“橡胶轮胎智能分拣系统”,填补了国内领域应用空白、达到国际先进水平的技术,也是富士康在中国大陆机器人领域的唯一合作伙伴,获国家专利50余项。
日前,青岛市科学技术局公布工程技术研究中心转建市级技术创新中心名单,青岛海德马克智能装备有限公司等多家青岛高新区企业成功入选,海德马克也凭借着研发的“硬核技术”数控快锻机入选山东精品装备名录,并获得2019年山东省首台(套)技术装备认定。
青岛海德马克智能装备有限公司重工事业部总经理夏峰称,今年,海德马克正在新研发了一款设备,将有望打破该类产品只能依赖于进口的局面,“目前此产品只有奥地利的一家企业可以生产,如果我们研制成功的话,将可以完全替代进口”。
在海德马克办公楼大厅入口,摆放着一圈冰箱、洗衣机等的轻工业钣金冲压产品,智能化家电生产线正是海德马克的起家之处。海尔、海信、美的、小鸭等大型家电企业的生产车间都有“海德马克制造”的身影。
顺应工业4.0的发展趋势,海德马克开始将目光转向技术含量更高的工业机器人。“每一台设备的诞生都在意料之外,起初的想法只做到负载8吨就可以了,后来逐渐做到了80吨、100吨、200吨、300吨,这些产品都是国内首台产品。”王安基介绍,公司在发展过程中逐渐找准发展方向精准钻研。
2012年,200吨数控重载锻造操作机下线,翻开了公司跨入高端装备行列的新篇章。目前公司实现产品结构调整重大突破,已发展为智能生产线、工业机器人、智能化工厂解决方案供应商,拥有150项国家技术专利,生产了580余套锻造生产设备,650余条家电钣金生产线,产品遍布50余个合作国家和地区。
高质量发展的“高新样本”
今年前三季度,青岛高新区实现地区生产总值增速6.0%(全市第一),较上半年提高0.5个百分点,继续保持高速增长态势;工业增加值增速10.7%(全市第二);固定资产投资增速15.4%(全市第四),其中工业投资增速64.7%(全市第一),主要经济指标增速均位居全市前列。
作为全省第一批开发区改革试点单位,青岛高新区改革担负着“为后续功能区改革提供宝贵的经验”的使命担当。一年来,青岛高新区紧紧围绕市委提出的功能区“瘦身、强体、放权、搞活”的要求,聚焦体制机制、干部队伍、营商环境、行政效率、金融服务五大领域中制约发展的突出问题,坚持刀刃向内,创新路数打法,对原有的运行机制进行系统性、整体性、协同性改造,加快建立层级精简、扁平管理、开放协同、利他共生的生态系统,以改革激发创新创造活力,推动全区高质量发展驶入快车道。
“改革一年来,青岛高新区通过改革激发了园区活力、创新了路数打法、搞活了干部队伍、汇聚了发展势能。我们将继续按照‘发展高科技、实现产业化’的方向,加快推进有利于提高资源配置效率的改革,有利于提高发展质量和效益的改革,有利于调动各方面积极性的改革,建设创新驱动发展示范区和高质量发展先行区。”青岛高新区管委主任、工委副书记李鸿雁表示。
中国的工业机器人发展到了哪一步?
“工业机器人”,这个诞生于上世纪五十年代的概念发展至今已有70多年的历史了,从简单的抓取物体到能够独立成一条生产线,工业机器人行业也随着科技的发展不断升级。尤其是在人工智能技术不断普及的今天,作为制造大国的中国正在这一领域探索发掘新的可能性。
“工业机器人”的提出者名为:约翰·戴沃尔,在1954年他申请了“工业机器人”这一概念的专利。
1956年,约翰·戴沃尔和约瑟夫·恩盖尔柏格基于戴沃尔的专利,合作建立了Unimation公司;到了1959年Unimation公司的第一台工业机器人在美国诞生,开创了机器人发展的新纪元。
工业机器人发展到了哪里?
在回答这个问题之前,杨歌认为有必要先对“工业机器人”做一个定位,他觉得,工业机器人属于多学科、综合技术类型的专业,有较强的先进性,同时还具有很高的复杂性。
除此之外,工业机器人还是一个需要很多行业来进行组合的复杂生态行业。高端装备制造、新材料、自动控制、人工智能等等都是工业机器人的重要组成部分,而这其中任意一环也同样拥有着复杂的生态,比如软硬件的组合、信号传输等等。
虽然机器人一直以来被认为是“集科技之大成”的产物,但是罗马并非一天建成,工业机器人也不是一开始就这么复杂。杨歌告诉记者,行业普遍认为的工业机器人发展可以分为五个阶段。
阶段1:RPA
工业机器人第一个阶段叫做RPA,RoboticProcessAutomation,直白一些的翻译就是:自动化流水生产线。杨歌说,这种机器严格来说还算不上机器人,因为它们大部分都只有一个机器臂,比如很多制造工厂里的有机械自由度的智能化机械手臂。这种传统智能化机械手臂,说是智能化,其实它没有智能,其本质就是数字控制,用来从事流水线化的工业生产。
阶段2:AGV
第二代工业机器人叫做AGV,AutomatedGuidedVehicle。与上一代不同的是,AGV已经有了一些简单的人工智能技术,比如能够自动导航的小型货运机器人。杨歌表示,这类机器人虽然具备一定的识别能力,比如通过红外线、雷达或者摄像头进行的图像识别,并且这些机器人有一定的自处理能力。最典型的应用就是在亚马逊的物流仓储体系里,用于运货的机器人(见下图);民用场景里AGV也有一定的应用,比如现在一些酒店里的服务型机器人,或者家用的扫地机器人等等,都属于AGV的范畴。
杨歌说:“因为AGV的机械工程复杂度相对比较低,在C场景里更偏向消费品,在B场景里更偏向一个简单的工具,它只是一个机器人智能化的雏形。”
阶段3:AI驱动的RPA
杨歌表示,在他的定义里面,这样的流水线可以看作是“工业4.0”的雏形。他解释道,工业4.0就是工业信息化、数字化和智能化,而对于机器人来说,一个很重要的点就是:它们需要数据,要有数据的积累、要有数据的响应、反应控制、要有边缘计算;有的机器人相对比较简单,可以用一条流水线上的小型机,或者简单的电脑来处理它的计算,但更多的机器人,需要更加复杂的计算,如果处理量再增加,则还需要云计算。
阶段4:AMR
第四代工业机器人被称为AMR,AutomaticMobelticRobotic。当第三代的智能化流水生产线的机械手臂,越来越具备智能化算法的能力的时候,机器人的运动机能和视觉识别也就会越来越强,第四代机器人AMR可以被称作“独立行走的工业化机器人”。
杨歌说:“事实上,AMR是在前三个机器人的基础之上诞生的,只有在前三代分别成熟的时候,AMR才会比较成熟。”
杨歌认为,目前最为人熟知的AMR就是波士顿动力机器狗。2020年6月,波士顿动力宣布,机械狗开放向普通消费者进行销售,引发了全球对机器人的又一波热烈讨论。波士顿动力已经做了十年的机器人,从四足机器人到目前已经可以进行复杂运动的两组机器人,波士顿动力一直在升级其技术。虽然现在目前来看,这类机器人有很多地方还不是特别成熟,但是再向前发展,这些机器人很可能就会变成电影里出现的那种全能型高级机器人。