制造业立市系列(二):广字号工业机器人崛起,人才需求有多迫切?

制造业立足城市战略(续篇):“广牌”工业机械臂强势发展位列国产工业机械臂顶尖行列 自主研发与核心技术突出 专业人士短缺状况显著 制造业立足城市战略 2022年,广州市政府工作报告首次强调以产业为核心、以制造业为根基的发展方针先进制造业的重要基础是机器人,它的开发与推广反映了一个国家的科技能力、制造业实力。近期,国家十五个与机器人产业相关的部门联合发布了《“十四五”机器人产业发展规划》,计划在2025年之前,使中国成为全球机器人技术发源地、高端制造中心以及综合应用领先区。最近,记者到访广州不少机器人公司进行考察,发现国产机器人的研制能力已有显著提升,不过公司方面对于技术类工作人员、顶尖研究人员的渴求并未减少。权威人士指出,机器人是科技成就的体现,其行业的发展需要不断进行研发并给予支持。广州数控经过长期准备建立了稳固的研发实力,在黄埔区广州数控设备有限公司(简称“广州数控”)的工厂里,工人们正在制造工业机器人的各个部件,当所有部件安装完毕,一台全新的工业机器人就展现在了采访者眼前,工业机器人行业中有“北方以新松为代表,南方以广数领先”的说法,这足以体现“广州数控”在机器人制造领域的显著影响力国产机器人领域有“四小家”,广州数控属于其中一家,与进口四大家族形成对比。广州数控机器人事业部的负责人宋健表示,该公司在国内工业机器人产业中一直处于领先地位。早在2006年至2007年期间,公司内部就率先启动了机器人研发项目。宋健表示,广州数控长久以来专注于数控系统领域,且与运动控制学紧密相连,另外公司于1998年攻克了伺服驱动技术南京数控培训,到2002年又完成了伺服电机的研究,这些成就为探索工业机器人技术提供了极为坚实的准备条件。广州数控独立研发的RB500工业机器人,在2008年往后,综合人工费用持续增加,环境标准日趋严格,社会对机器人产业的期待持续攀升。至2010年,投资界开始关注机器人这一新兴领域,从而推动了工业机器人技术的加速进步。宋健谈到:“经过长时间的发展,我国在机器人系统的稳定性、作用能力、运行效率等方面取得了显著突破。”优势:国产RB500机器人终结了国外的市场主导地位,广州数控的RB系列工业机器人由公司独立设计完成,整合了国家863计划的关键技术,性能持续优化,现在已开发出多种不同规格的产品型号。RB系列工业机器人可以精确快速地完成搬运和安装工作,它的每一个活动部件都依靠一台伺服马达与一台高硬度、小间隙的精密变速装置协同驱动,每台伺服马达都装配了断电自锁装置,再加上配备的尖端电气控制单元和操作指导设备,让它的运行速度显著提升、准确度大幅提高、安全性能更加出色,并且操作功能更为丰富。广州数控RB500机器人,在重载工业机器人领域,结束了国外长期主导的格局,展现出卓越的性能,并具备高度的技术自给能力,能够胜任大型工件的搬运、点焊以及搅拌摩擦焊等工作。该RB500重载机器人的承载能力达到500公斤,依据客户的具体需求,可以单独配置一台,也可以成百上千台地部署,既可以独立运行,也能协同作业。广州数控的焊接中空机器人,其所有构成单元均由广州数控独立研发完成,能够胜任汽车及其配件、摩托车相关产业、电动车辆、家用器具、金属制品等焊接作业。公司每年将营收的15%用于科研活动,使得超过九成的零部件得以实现本土化生产。减速器的部分元件需要外部采购,其余构件则全部由公司自主制造。宋健表示,先前新闻报道中提及的“部分机器人制造商已达成九成本土化率”,广州数控正是这些“部分制造商”中的典型代表,他承认,若将国产机器人与国外同类产品进行比较,无论是在精确度、功能完整性还是市场销售量方面,国产机器人仍存在明显不足。他们研制产品积累了数十年经验,我们想在短短数年或十多年内超越他们,挑战依然艰巨,尤其是像机器人这类技术难度极高的产品。不过这也说明我们还有大量工作要做。近些年,国内机器人产业迅猛发展,一方面得益于其成本相对较低,另一方面是因为海外同类产品价格也在持续下滑,一旦国外机器人的可替代性增强,众多国内制造商通常会倾向于选用价格更经济的本土设备。宋健谈到,21世纪初购置一台进口的工业机器人价格将近二十万元,如今已经降至十万元左右,价格下降幅度十分显著。他同时指出,机器人行业在投入上特点突出,无论是研发人员的配置和持续支持,还是加工设施、检测仪器、研发团队的建设,整体上都需要大量的资金投入。这也是一种现象,许多公司刚起步时进展顺利,但后来却有许多公司选择离开,原因是不断进行研发需要投入大量资金。他举例说明,去年广州数控的营业收入大约达到二十多亿元,而公司用于研发的开支就占据了营收的百分之十五左右,大约有三亿元。人才培育要制定一致的教育规范,在广州数控的正门,设有名目为“广州市广数职业培训学院”的标识,针对机器人的技术人才塑造,是企业当前亟待处理的课题。宋健说明,这所学院不仅供应相关物料,还会伴随培养对应的运用者、工艺人员。他说明,现阶段采用自动化生产线的公司数量不多,因为自动化工厂建设成本高昂,对资金需求巨大,所以技术人员的培养工作依然关键。宋健称,针对机器人的职业训练,当前尚未建立完善且高效的规范体系。人才培育需要从硬件配置入手,实际操作训练过程较为漫长。机器人操作能力训练需要耗费大量资源,材料成本十分昂贵。然而,为了使员工掌握实际技能,必须提供充足的操作实践机会。知名公司通常具备成熟的培训体系。这就要求各类企业必须与职业技术学校及规模较小的公司开展合作育人项目。他主张,职业人员能力提升计划应该推行规范化的训练规范。瑞松科技:焊接点达数千个,机器人焊装产线六十秒就能搞定,实际上,因为科技进步,好多工业旧观念已经过时,工人干重活、密干活的情况慢慢没了,不少传统工厂都完成了自动化和智能化的改造升级瑞松科技研制的电梯门板自动化生产线,现阶段,汽车行业和3C电子产品生产是应用工业机器人最为普遍的两大行业。瑞松科技总裁助理兼市场营销中心总监张东升向媒体说明,以生产一辆汽车为例,将冲压部件组装成完整的白车身,需要处理成千上万个焊接部位,采用机器人柔性智能化焊装产线起步网校,可在不到六十秒的时间内就完成整个白车身的焊接任务。国内首条柔性智能车门装调线由广州瑞松科技研发设计完成,该产线运作时南京数控培训,所有机器同步协作,同步作业,共同承担起焊接一辆车的任务。这种高效运转得益于整条智能产线的协同配合。工业机器人焊接技术不仅应用于汽车制造,还广泛用于工程机械、3C电子、航空航天、轨道交通、海洋工程以及船舶等领域。他谈到,在广州塔、虎门大桥、白云机场、大亚湾核电站、港珠澳大桥这些重要工程的建设里,瑞松科技供应的智能焊接机器和智能制造生产线都发挥了作用。由瑞松科技负责维护的(汽车)底板总成自动化生产线,瑞松科技在2020年2月正式在科创板挂牌交易。张东升谈到,企业若实现上市,其自身将面临显著变化,融资渠道会变得丰富,这使它在同行较量中占有上风,同时也能招徕更多优秀人才,从而增强公司的科技创新能力。优势在于,单次作业可在五十四秒内组装完毕四门两盖,涉及八种不同车型,且能实现并行制造。这条国内首创的智能车门组装线,由广州瑞松科技供应给长安马自达汽车有限公司南京制造基地。该生产线具备高度灵活性,能够同时处理多种车型的混线生产。整体运作效率极高,全程仅需五十四秒即可完成一台汽车全部车门及盖板的自动化装配。人类在承受巨大压力时,行动速度会明显下降,但机器人借助先进技术,却能保持高效作业。瑞松科技将自研的超高速传送方案用于车身门盖的装配流程,运用往复式的循环运送设备,开发了中部支撑与侧边门槛两种支撑方式,配合运动控制模块和多台伺服马达,实现装配线的高速精准运送,创下4秒内完成18辆白车身车间转运的记录,整条生产线可在54秒内完成一辆车四个车门和两个盖板的智能装配另外,这条装配线配备了超过230套柔性NC定位装置,能够与各种车型的车身底盘和门盖进行精准对接和抓取,支持全自动任意转换,确保了8种车型可以随机混合在同一条生产线上运行,从而在有限的空间内实现了最高的生产效能。八种不同车辆混流装配是该装调线面临的主要难题,门板等部件的成批制造必须与装配线的混流作业实现精确对接,项目运用每个存储点的近百套逻辑指令,结合车型识别和MES系统的车辆数据传输,智能自动完成匹配,随后将每扇车门精准送达装配区,从而达成智能化运作目标。自动化生产里,机器视觉是维护产品达标的关键手段。根据消息,这条装配线配备了四台视觉设备,三维激光视觉的准确度能达到0.1毫米。视觉定位方法依据图像数据精确匹配,获取误差信息传输至机械臂系统,自动调整、修正机械臂运行路径,确保机械臂能准确抵达预定作业点,进而完成对车身门体、门扇合页安装基准点的精确操作、准确定位,最终达成对车身门框轮廓的精密检测及组装。优秀人才需要更加重视制造业,当前,我国经济已经从快速扩张时期过渡到注重品质提升的时期,以往,众多专业人士涌向服务业,而工业行业吸纳的人才数量却比较少。张东升对记者谈到,机器人及智能制造系统解决方案商普遍面临下游客户和上游供应商的议价压力大、利润空间狭窄的困境,这导致企业在技术研发的资金投入,以及核心人才招募等方面受到明显限制。制造业是国家实体经济的基石,也是衡量国家综合实力的关键指标。要推动工业发展,必须依靠专业人才的贡献和集体智慧。张东升谈到,机器人与智能制造系统服务商具备资本高度集中、技术高度集中和人力高度集中的产业属性。需要持续增强创新型技术人才的培养,也要注重工业机器人应用领域的实用技术人才的培养和供给,因为这个领域的技术人才匮乏现象十分严重。他谈到,汽车制造商的智能化生产设施,注重考察应对生产线和供应链的快速响应能力。这种情况下,不仅要求事先精通汽车制造流程的研发设计人员,也需要掌握制造设备与生产线环境配合的应用型人才,还要有后期懂得操作机器人的技术专才等,所有创新进步都仰赖于人才的不断积累。选择研发创新还是引进技术,张东升提出观点,企业要寻求恰当结合,核心任务是确定自身最佳的技术发展路径。他说明,在工业机器人及智能制造方面,借助技术引进达成技术发展,不仅有助于降低成本,还能迅速缩小与国外的技术距离,推动企业自身技术水平迅速提高。不过,技术引进不能只停留在引进层面,还必须深入理解、充分吸收,并迅速转化为自主的核心技术与产品。唯有自行研发且能独立替代,方能构成技术对抗中的压倒性优势,亦有可能达成技术上的超越。“这两种进步途径是互为补充的。”张东升谈道。