我的报告分为三部分,首先谈谈我们国内的环境和实体工业,这些曾经被轻视,现在又回到我们的焦点视野。实体工业是经济的基本面,大家看到的通常是经济的高层,我们现在的高层建筑越来越多,但实际上基础问题没有解决。我们的实体工业是要做整个产业的基础,以美国、德国、中国三个国家为例,美国并没有实现它的制造业,它想成为的是先进制造业的复兴,当然它的战略更向深、更向远处发展,代表性的就是分子级制造。
德国,大家知道
工业4.0是德国提出来的,所谓工业4.0是德国与国际合作、竞争的新战略,巧合的是德国也有一个数字化战略2025,这是德国政府性文件,其中提到德国2025年的数字化战略要走向前列。中国现在则是把科技创新作为一个强国战略。
今天要讲的重点是中国制造的现状。在西方,从以机械化为代表的蒸汽时代第一次工业革命,到第二次电气化时代,到大规模的批量生产模式,一直到上世纪六七十年代所谓的信息时代,是逐步发展的。特别是信息时代,变化相当快,之前有手表式的计算器,从二战到70年代初在西方国家非常风行,今天已经像瑞士手表一样成为收藏品,它就是一种典型的、从机械模拟化到信息数据化。
不说中国的第一次工业革命,我们的蒸汽机、蒸汽火车,据报道最后一辆退役是在2000年初。我们从所谓的第二次电气化革命,到第四次革命,实际上是同步在进行的,所以我们展望未来的时候不要忘了基础环境。当然中国制造2025有十个重点发展领域,这是我们在做的事情,在这些领域里,有一些新的信息技术,是我们未来发展的根本导向。
首先是信息制造的4大要素,其中有一点就是,所有有关智能制造的技术革新必须纳入智能化的概念和实践。从发达国家的趋势看,虚拟技术和虚拟制造技术不仅仅是仿真模拟,这个概念从产生前期到后期都已经进入虚拟技术的建设,我们同行也可以关注研讨。
今天会上也说了,机器人的研发制造是衡量一个国家制造水平的标准,相关数字我们都非常了解,按产业工人来计算,研发制造速度快的国家机器人保有量达到200-400多台,世界平均水平是在66台,中国是在世界平均数一半多一点的水平上。这透露了两个讯息,一是中国基础差,第二就是中国人口多。无论从哪方面看,机器人市场空间都很大,以
开云电竞官网下载app为代表的新增、销量、保有量都呈上升趋势,可能后面的三到五年里会继续快速增长。
纵观机器人的发展趋势,今天上午会议上也有谈到,首先说机器人在工业制造里面是重要抓手,但不是全部,我个人理解不能把机器人神话,或者扩大化。但是作为一个趋势,中国机器人发展必须要从它的幼儿时代开始成长进化。人类也是从幼儿时代开始的,那么现在人类的发展速度比以前快很多,特别是近200年来。所以机器人也要把握时代飞速发展的势头,顺势而为。
今天会议主题讲“人机协作、人机协同”,这个话题跟机器人发展趋势相符合,因为没有人机协同的机器人,等于人类找的一个对手,一不留神就会被他伤害,这在过去也曾经发生过,进入现代,人类想要继续发展,肯定不做机器人的对手,而是他的伙伴。人机协同是未来机器人的一个重要特征。“如何从机器人的幼儿时代培养成人?”这是机器人从业者都需要思考的一个问题。
我们的作业、生产模式正面临着改变,人机关系也带来一个全新角度的全球课题。真正高度的发达可能是在一个平台上面,有时候是一种新物体的产生、有时候是一种新集成方式。包括人工智能技术在内的许多新技术都需要我们去探索。
机器人经历了“幼儿期”,从感知阶段向智能化阶段发展,这个方向确定后,因为智能化技术和产业所要求的技术含量非常高,所以目前还没有达到,这需要我们共同的努力。现在机器人往智能方向发展,越来越多是人机协同的条件
我们知道现在机器人做的事情,其实是很简单的。我们怎么提高它?比如说一个复杂的、非结构的、柔性的、随时可能改变尺寸形状的产品或者部件,它完全地自动化生产,现在还不太好解决的。国际上也展示过相关的技术,实际上只是研究的方向,我们的产品也好、生产活动也好,怎么样跟“机”协同起来?要发展的空间还是很多的,如果达到合格程度,应该会为我们的生产生活带来很大的进步。
这些课题已经存在,从概念上来看:首先,物理上的协作,属于一个软性的协作。之前的同行朋友也展示过,人和机器怎样的互相感知和互动,更多偏向于物理性的,从意识上的互动,至今还看不到突破的迹象。
人机协同是有需求的,有人的可能性,比如说精密装配,机器人无论怎样发展,都有它的局限性,还有工业、医疗、生活方面,医疗机器人、物流机器人,等很多助力性工作是机器人可以代替的。在北美看机器人手臂,装在断肢的人身上,这个手臂可以用来吃饭、喝酒,甚至可以用中国筷子夹菜。
说到协同也好,协作也好,机器人在智能化协同方面,更进一步的是感知、一些算法、思想层面上的一些协作等,这是更深层次的。总之人机协同关键技术,无论什么技术,它必须具有一定的感知技术,我们刚才说到一些触觉、视觉都属于感测的一种。
说到传感技术,应该说是现在国际上发展最快的,它的技术种类之多,市场之大,可以达到千亿美元规模以上,这都非常有意思。据我所知,德国、日本对传感技术更感兴趣,也做了更多。甚至有些只有一、二个人的公司,因为产业的形态的网络化,不需要一个公司什么都有,就能够在某个传感领域,比如说电感传感,做的很细很专。
说到技术发展和产业发展中跟企业相关的,都是比较熟知的领域,关键技术也很多,比如有关人工智能过程的一些算法,这里就不一一展开。
最后一点,机器人控制系统技术,和我们在做的一体化控制系统技术相关,我们做机器人本体的企业对这方面更了解,这也是瑞松科技正在做的事情。将来在人机协同关键的控制点上,能够做得比较宽。
这是我们一体化控制系统,控制器是基础部分,是可以扩展的,它已经简化了。
与传统的控制器相比,瑞松科技的控制器具备一些不同的特点。这是我们瑞松科技一体化控制技术的特点,人是以意识能力为上、为先的,是软性的,其实机器也应该这样。
瑞松科技的机器人整体技术解决方案,其模块、相互关联和结合
应用上,包括前期仿真,过程的智能化,到我们可能实践的一些网络化,我们让所有的站和线都会进行监控,进行在线的一些服务。
这是激光3D视觉技术,这是我们自主研发的产品,这是实际的案例,已经在本田的制造装备进行应用,这在国内也是比较领先的,精度上可以实现在线实施从寻位到涂胶的过程。在之前这个检测非常笨,一个工位要用6到8个相机,现在不需要了,有一个就够了。
说到人机协同,这是典型的人机协同。这是我们为机器人搅拌摩擦焊应用做的一套系统。搅拌摩擦焊从上世纪90年代开始申请了专利,现在专利过期,中国可以做了,我们就利用机器人系统合成搅拌摩擦焊,这是绿色环保的,特别适合我们目前的新材料的应用。它的焊接工艺方法比较成熟,但是高投入也是一个问题,现在正在优化这个问题。但是这个系统有独特优势,特别适用对铝合金、镁合金、钛合金,以及不同系列铝合金连接。
广州瑞松科技现在600来人的队伍里面有200人是研发设计人员,从机器人技术、应用软件、关键部件、系统应用、系统集成各方面都有。我们有三个主营业务,一个是机器人自动化、汽车装备,焊接。我们的研发投入,这两年都在营收的4%到5%的范围,增长率都是在30%多一些。我们走的路是在国际品牌资源的结合点上,我们是一个民营股份制企业,但是我们有一家控股的中日合资企业,主要从事白车身装备生产线的,有一家控股的中德合资智能装备企业,日本、德国的制造技术在全球是非常有代表性的,我们跟这两个国家有实质性的合作,也会促进我们企业的技术发展。
非常欢迎业界的同仁们与我们交流,因为技术也好产业也好,都是一个融合、甚至跨界融合的时代,对于一个企业发展也是这样,必须要跨界融合、共同发展。