機器人引領“智造”時代

　　1920年，捷克斯洛伐克作家卡雷爾?恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機器人萬能公司》中，創造出“機器人”一詞。在他的筆下，機器人可以不吃飯，卻能不知疲倦地工作。

　　直至20世紀50年代，人類夢想成真，世界第一臺工業機器人的誕生使得機器人產業大踏步向前發展，把人類從繁重的勞作中逐漸解放出來。如今，全球工業機器人的安裝量正在以每年十幾萬臺的速度遞增。

　　事實上，通常所說的工業機器人并不是仿人形的機器人，而是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。工業機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的自動化裝備。它最早的應用主要是在危險和精度要求較高的工業現場，如汽車生產線的噴漆、焊接等環節。

　　而從近幾年的趨勢來看，一般制造業對工業機器人的需求在成倍增長。作為第一個進入中國本土工業機器人領域的外資品牌，ABB經過近20年的發展后，除了傳統的汽車工業，每年都在開拓新的應用領域。例如在3C行業，ABB機器人針對ipad等高端產品的金屬外殼進行激光焊接和拋光;在雷柏科技深圳廠區的生產線上，ABB最小的機器人IRB120，用于組裝USB插頭、接插件、鼠標墊片等工序。

　　作為現代工業領域不可或缺的重要裝備和手段，機器人已經成為衡量一個國家制造水平和科技水平的重要標志。在北京機械工業自動化研究所副總工程師吳桐看來，從工業機器人密度(制造業中每萬名生產工人占有的機器人數量)來說，我國的機器人市場遠未達到發達國家水平。在絕對數量上，中國的機器人數量僅為日本的18%、德國的35%;在工業機器人應用最多的汽車產業，每萬名工人中機器人數量只有90臺，而日本有1600多臺，美國有800多臺。

　　種種跡象表明，中國正處在機器人產業井噴式發展的前夜。業內人士認為，機器人產業將是繼汽車、計算機之后最有潛力的新型高技術產業。“十二五”期間，我國工業機器人的需求量將以每年15%-20%的速度增長。

　　“中國制造”必然之選

　　根據近期中國人口普查結果，2000-2010年，中國10-14歲以下人口數量減少約5%，照此速度，到2015年左右，制造業或將迎來新一輪缺工高潮。即使缺工潮不那么快來臨，但攀升的人力成本壓力之下，中國制造業利潤也在不斷攤薄，因此機器人技術開發和實現人工替代將是大勢所趨。

　　因此，在勞動力成本上升，技術要求提高、機器人成本下降等多重因素作用的大背景下，近年來，越來越多的機器人在“中國制造”中擔綱主角。今年早些時候，全球最大的代工廠富士康表示將在未來3年引進100萬臺機器人替代人工，這無疑是產業最前沿的聲音。

　　此前出臺的《智能制造科技發展“十二五”專項規劃》和《服務機器人科技發展“十二五”專項規劃》明確提出，“十二五”期間，我國將攻克一批智能化高端裝備，發展和培育一批高技術產值超過100億元的核心企業。在政策扶持下，以機器人為核心的智能裝備制造業迎來前所未有的市場機遇。數據顯示，2000年，我國工業機器人的擁有量只有約3500臺，而到2010年底，我國工業機器人的裝機量已達到5.23萬臺，同一年，中國工業機器人年度供應量排在全球第三，銷售量1.5萬臺，同比增長171%。

　　作為世界上最大的制造業國家，中國市場對機器人產業意義重大。根據IFR(國際機器人聯盟)的研究，到2014年，全球每年新安裝工業機器人將達到16.67萬臺，屆時我國工業機器人年裝機量將超過日本，達到近3.2萬臺，將占到世界總量的20%。

　　而工業機器人在許多生產領域的實踐也證明，其在提高生產自動化水平，提高勞動生產率、產品質量及經濟效益，改善工人勞動條件等方面，確實起著難以替代的作用。

　　IFR在總結“投資機器人的十大理由”時這樣寫道：機器人能夠擴大產量;降低運營成本;提高產品質量;增強工作場所健康安全性;增強生產柔性;減少原料浪費，提高成品率;降低人員流動率，緩解招工壓力;節省寶貴的生產空間;降低投資成本(存貨、在制品成本);提高員工工作質量。

　　根據日本的FANUC(發那科)的測算，1臺機器人一般可以完成6-8個工人的工作量，通常情況下，兩年左右可收回投資。新松機器人自動化股份有限公司總裁曲道奎還向記者解釋了柔性生產的好處，他告訴記者，機器人與一般自動化生產流水線的最大區別就在于柔性生產，機器人的靈活度高，可以根據生產需求快速調整，有時只需要重新編程即可完成生產切換。而對于傳統流水線來說，一旦生產內容有變化，很可能整條流水線就得“報廢”。因此，在工業機器人的輔助下，企業的產品改型能大大加快。

　　外資巨頭布局中國市場

　　據悉，世界工業機器人行業4大巨頭瑞士ABB、日本FANUC發那科、日本YASKAWA安川電機、德國KUKA庫卡都在中國設立了分公司，連同其他進口品牌，在中國市場的占有率達到8成以上。其中前3家在全球的工業機器人銷量均突破了20萬臺。據相關數據統計，FANUC機器人產品在中國占有23%的市場份額。

　　1988年創立于歐洲的ABB公司于1994年進入中國，1995年成立ABB中國有限公司。2005年起，ABB機器人的生產、研發、工程中心都開始轉移到中國，可見國際機器人巨頭對中國市場的重視。目前，中國已經成為ABB全球第一大市場。

　　據記者了解，2011年ABB集團銷售額達380億美元，其中在華銷售額達51億美元，同比增長了21%。近年來，國際上一些先進的機器人企業瞄準了中國龐大的市場需求，大舉進入中國。除了早已進入中國的發那科、ABB、川崎等巨頭企業，去年底，丹麥UniversalRobots機器人公司首次進入中國市場;今年1月，愛普生與哈爾濱工業大學簽署戰略合作協議，雙方就工業機器人的研發、成果轉化、合作推廣等達成共識;3月6日，全球最大的工業機器人生產企業安川電機正式落戶中國，將進行工業機器人設備及附屬品、零部件的開發、設計、生產;同樣在今年3月，總部位于美國加利福尼亞州的AdeptTechnology公司正式落戶上海，在華成立第一家子公司愛德普機器人貿易上海有限公司。

　　差異創新加速國產化進程

　　由于機器人技術被發達國家列為警惕性技術，通過購買方式來獲得核心技術并不現實，自主創新成為發展我國機器人技術的唯一選擇。

　　20世紀90年代末期，中國投資建立了9個機器人產業化基地和7個科研基地，包括沈陽自動化研究所的新松機器人公司、哈爾濱工業大學的博實自動化設備有限公司、北京機械工業自動化研究所機器人開發中心、海爾機器人公司等。

　　及至“十二五”期間，國家863項目、國家支撐計劃重大項目、國際合作重大項目等多個項目都有涉及機器人項目。國內各個地區、省市也在大力投資機器人的產業建設。

　　然而，盡管我國機器人技術研發迅速發展，但較國外先進技術差距依然十分明顯，如何從外資企業中突圍成為國內機器人企業的重要課題。因此，抓住汽車行業之外的客戶群對工業機器人的需求，就成為新松機器人公司(下文簡稱新松)的創新思路。潔凈機器人就是其中一例。

　　采訪中，曲道奎告訴記者，潔凈機器人是公司承擔的國家重點新產品計劃立項項目。潔凈機器人是指在環境潔凈度較高，甚至是真空環境下工作的機器人。這種機器人的技術難度較高，對材料、潤滑、控制以及可靠性的要求高，價格也較貴。目前潔凈機器人主要應用于生化制藥、太陽能芯片制造、IC等行業，不同于常規環境下的一般工業機器人。由于新松是國內惟一制造這種機器人的企業，因此生產形勢看好。去年新松生產了130臺潔凈機器人，今年估計產量將達到200-300臺。

　　新松的創新之路并不是完全的摒棄外力。在成立之初，新松曾與國際知名的機器人企業日本安川公司合作，批量生產了20臺點焊、弧焊機器人系統和周邊裝備，以此開始了艱難的高技術產業化探索之路。這一舉措幫助企業完成了從科研技術成果到市場應用的蛻變，也因此積累了大量的技術及市場經驗。

　　此后，曲道奎憑借中科院沈陽自動化所在機器人技術領域的強大積累，開發出了國內唯一擁有自主知識產權，具有多導航方式、多運行方式、多移載方式的AGV(移動機器人)系列產品。為使AGV產品走向世界，并保持其技術與世界水平同步發展，機器人與世界著名的AGV控制器生產廠家NDC全面實現了平等與雙向合作，開發出了世界領先水平的激光導引技術，同時將企業特有的自動跟蹤技術和全方位AGV產品通過NDC渠道推向國際市場。

　　為了進一步增強創新能力，整合各種優勢資源，新松在美國建立了中美超限制造與自動化聯合研究中心。正是依靠這樣開放式的創新平臺，企業的行業地位和創新實力才能不斷獲得加強。從國內首臺IC裝備用真空機器人，到第二代服務機器人，從實現了升級換代和系列化移動機器人(AGV)，到應用于軌道交通的自動售檢票(AFC)系統和地鐵環境監控與設備監控(BAS)系統。依靠自主創新，新松在高端機器人產品及新技術的研發上接連取得突破。