中国工业报记者 左宗鑫
“2022年，中国机器人全行业营业收入超过1700亿元，继续保持两位数增长，工业机器人销量占全球的一半以上，连续10年居世界首位。”8月16-22日，由北京市政府、工业和信息化部、中国科学技术协会主办，中国电子学会、北京市经济和信息化局、北京经济技术开发区管委会承办的2023世界机器人大会在京举行，工业和信息化部党组成员、副部长辛国斌作主旨报告时介绍。
机器人是现代化产业体系的重要组成，是经济社会智能化变革的关键工具，将驱动人类社会加速进入智能时代。从机器人市场主体来看，近年来，我国机器人领域优质企业发展壮大，龙头企业实力不断提升，本土工业机器人企业年销量陆续突破万台，发挥了良好的产业带动作用。辛国斌表示，截至目前，我国机器人领域专精特新“小巨人”企业达273家，10家机器人企业成长为制造业单项冠军。与此同时，机器人优质企业深受资本市场认可，2022年机器人领域融资金额超300亿元。
机器人产业进入新发展阶段
“国际机器人联合会统计数据显示，2022年，全球工业机器人装机量达到53.1万台，再创历史新高。北美、欧盟等地区机器人装机量快速回升，中国、东盟等新型经济体也保持旺盛的发展活力，机器人与新一代信息技术深入融合，自主性和适应性大幅提升，应用边界不断拓展，渗透到经济社会的方方面面。”辛国斌表示，目前，机器人产业逐渐逼近变革跃升的临界点，呈现出三个“更加”的发展特征。
第一个“更加”是智能变革更加迅猛。一是多模态信息融合技术增强感知智能，新型传感器的应用和信息融合，拓展机器人感知外界环境的维度，如电子皮肤可以赋予机器人媲美人类的触觉感知，多光谱视觉使机器人具备远超人类的视觉。二是大模型技术增强认知智能，大模型技术的应用将提升机器人交互和推理能力，推动机器人大脑发育，如多模态大模型可支持机器人基于数据进行自主学习，可实现人类语言理解、任务的自动分解和规划，推进机器人智能的自主进化。三是强化学习和迁移学习技术提升行为智能，无需大量的程序开发，机器人就能够举一反三，快速获取完成复杂任务的行为能力，如足式机器人在虚拟环境中大量训练后，可获取奔跑、跳跃等多样化行为能力。
第二个“更加”是行业应用更加多样。一是工业机器人覆盖面不断拓展，据国际机器人联合会统计，当前全球汽车行业机器人保有量已突破100万台，工业机器人不仅在汽车、电子等行业技术深化应用，还在冶金、化工、食品等行业加速推广，有利支撑智能制造发展。二是服务机器人渗透率加速提升，数据显示，2021年，全球物流机器人、酒店服务机器人、医疗机器人、商用清洁机器人以及农业机器人销量总数超过了10万台，同比增长41.4%，其中酒店服务机器人增势尤为突出，同比增长了84.7%。三是特种机器人适用性逐步增强，在危险作业、极端环境等场景下的作业能力不断提升，在应急救援、防恐防爆、太空探测、深海探索、高原科考等领域发挥更大的应用价值。
第三个“更加”就是产业生态更加融合。一是制造企业在向服务化转型，近年来，机器人即服务的应用模式快速兴起，传统的机器人制造销售模式转向集成运营服务模式。二是科技巨头提供平台化支撑，芯片、互联网、云计算等领域的科技巨头构建开放平台，面向机器人行业提供智能决策、边缘计算、低代码开发等一体化解决方案，为机器人的敏捷开发、快速布署、运维优化提供技术支持。三是新锐企业开展多样化探索，一批创新型企业聚焦机器人产业痛点，瞄准机器视觉、柔性操作、语义理解、定位导航、运动控制等细分领域开展核心技术攻关，研发创新解决方案，不断拓展机器人产业边界。
工业机器人助力精密制造
对于企业和工厂而言，工业机器人已成为维持他们日常运转的不可或缺之物。数据显示，目前，我国制造业机器人密度达到每万名工人392台，2023年上半年工业机器人产量达到了22.2万套，同比增长5.4%。
汽车焊装线工艺结构紧密，技术难度大、行业壁垒高，需要多台焊接机器人精准高效、无故障稳定运行。走进2023世界机器人大会博览会“机器人+制造业”展区，由4台新松SR210D工业机器人组成的白车身点焊机器人工作站首先映入记者眼帘。4台SR210D工业机器人协同合作，以高精度、高节拍自主完成着点焊动作规划，同时结合工业互联网与大数据应用，对产线运行、焊接质量等数据进行实时采集、监控与分析，辅助用户开展科学化管理与决策。据新松品牌与市场中心负责人哈恩晶介绍，新松SR210D工业机器人焊接效率高达2.2秒/点，可适配市面多种主流焊钳与点焊控制器品牌，能满足钢点焊、铝点焊等多种焊接工艺需求。
与此同时，以工业机器人为核心的智能制造系统已成为制造业数字化转型的重要内容。工业机器人正在从过去主要从事搬运上下料等简单操作，向装配、打磨、抛光等高精度、高灵敏精密加工场景扩展。
以安川首钢新能源电池盒机器人智能生产线为例。在该系统中，机器人融合了3D视觉、AMR、5G等技术，可实现生产和物流的全自动运行。值得注意的是，这条智能生产线去年就已亮相过世界机器人大会。相较于去年，安川首钢研发工程师郭超告诉记者，安川首钢今年打造了“新能源电池盒机器人智能生产线”数字孪生系统，实现虚实联动，实时数据驱动的机器人虚拟生产线。通过数字孪生平台可随时掌握生产线状态，进行生产信息、生产状况、工艺参数等数据汇总展示，可为管理层制定更合理的生产计划和决策提供数据支持。
自研关键核心零部件
目前，中国工业机器人研发以突破关键核心技术为首要目标，加快机器人关键零部件应用推广，增强产业链供应链韧性，有利于助推机器人产业高质量发展。机器人的关键零部件主要包括控制器、减速器、伺服系统、传感器及末端执行器等，其技术水平直接影响乃至决定着机器人的功能、性能和可靠性水平。
我国仿生人形机器人代表企业——EX机器人集团在2023世界机器人大会现场展示了其自主研发的谐波伺服关节HARMONIC。EX机器人工作人员张辉向记者介绍道，该产品具有集成度高、精度高、性能稳定等特点，适用于协作机械臂、3C产品装配等高精度自动化领域，同时可用于仿生机器人、5G远程操作等新型服务机器人场景。
除了EX机器人集团，新松针对新能源汽车车身轻量化发展趋势，利用SR210D-E工业机器人搭载自冲铆接（SPR）设备，打造了国产机器人在新能源汽车压铆领域的先进应用。据悉，该机器人的控制器、伺服电机等核心零部件均由新松自主开发，整机国产化率高达90%以上，实现了汽车压铆核心工艺自主可控。
积力之所举，则无不胜也；众智之所为，则无不成也。当前，机器人共性与前沿技术正在迅猛发展，电子、机械、生物、材料等大量科学和技术正在相互交融中，相互促进，融合创新，高端化、智能化生态构建已成为中国机器人未来发展的关键词。
