□文/楊漾
楊漾長泰機器人有限公司 總經(jīng)理
“我們熱愛機器人事業(yè),對祖國滿懷赤子之心,因此致力于振興和發(fā)展中國的高技術(shù)裝備事業(yè)。”2008年以來,這句話都出現(xiàn)在每一位長泰機器人有限公司新員工的錄用通知書上。
2014年6月,習(xí)近平總書記在兩院院士大會上的講話中提到,機器人是“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”,大大激發(fā)了國內(nèi)各省市發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)和高端智能裝備的熱情。長泰機器人有限公司隸屬于中國輕工集團公司,作為國內(nèi)機器人行業(yè)的“國家隊”,一直將踐行中國“智造”視為己任,做行業(yè)的排頭兵和領(lǐng)頭羊,通過創(chuàng)新,不斷提升中國整體智能裝備制造業(yè)的水平。
在機器人發(fā)展史中,汽車行業(yè)是最早應(yīng)用機器人的領(lǐng)域,時至今日仍然是機器人應(yīng)用水平最高的行業(yè)。然而在汽車生產(chǎn)線的整個制造領(lǐng)域,國內(nèi)市場長期被國外品牌機器人企業(yè)壟斷,但長泰機器人卻逆勢而上,在各個整車廠成功地完成一個又一個重大項目。
例如在吉利汽車項目中,2011年至2014年,長泰前后設(shè)計建造了3條焊接機器人多功能生產(chǎn)線,將海景、遠景等車型的產(chǎn)量提高到30萬輛,車身質(zhì)量大幅改善。2014年,長泰機器人承攬了北京汽車越野車總裝焊裝車間的多個項目,建成國內(nèi)第一條適用于多車型的柔性智能化軍用車生產(chǎn)車間。項目包含滾邊、涂膠、總拼、焊接等機器人自動工位,為品質(zhì)的提升作出了重要貢獻。
經(jīng)過六年的不斷創(chuàng)新,長泰機器人的系統(tǒng)集成和開發(fā)水平不斷提高,為客戶提供了超值的服務(wù)。2013年,長泰被授予中部地區(qū)首家省級機器人產(chǎn)業(yè)示范基地、省級企業(yè)技術(shù)中心、省級高新技術(shù)企業(yè)、當(dāng)選國際機器人及智能裝備產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副主席單位、中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長單位。“基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)乳化炸藥智能自動化生產(chǎn)系統(tǒng)”、“機器人智能鑄鐵件毛坯清理系統(tǒng)”、“機器人白車身點焊自動化生產(chǎn)線”、“機器人滾邊壓合”、“機器人重型弧焊生產(chǎn)線”被錄入中國機械工業(yè)聯(lián)合會《名、優(yōu)、新機電產(chǎn)品目錄》。
2015年2月,湖南省副省長黃蘭香在湖南省兩會閉幕后,將長泰機器人作為調(diào)研的第一站。她指出,2015年推進新型工業(yè)化,穩(wěn)增長首先要穩(wěn)企業(yè)、穩(wěn)工業(yè)。穩(wěn)工業(yè)就是要一個一個研究重點企業(yè)、重點產(chǎn)業(yè),“以點帶面”。湖南省兩化深度融合與智能制造的新突破,就需要以機器人這個點的突破帶動全省的突破,這無疑給長泰機器人注入了一針強心劑。
加強頂層設(shè)計,堅定做好智能制造大文章。工業(yè)和信息化部部長苗圩2015年1月在湖南調(diào)研智能制造時做出指示:“要加快工業(yè)機器人、增材制造等先進制造技術(shù)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用,培育數(shù)字化車間、智能工廠,推廣智能制造生產(chǎn)模式。”
隨著新型制造業(yè)的興起和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進步,我們的工業(yè)發(fā)展與應(yīng)用進入一個全新的時代。而這場新工業(yè)革命的排頭兵,是以智能機器人、3D打印等制造業(yè)新產(chǎn)品為代表的智能化生產(chǎn)。
2013年,國際著名咨詢公司麥肯錫發(fā)布了《引領(lǐng)全球經(jīng)濟變革的顛覆性技術(shù)》報告,將機器人定義為“改變世界經(jīng)濟的顛覆性技術(shù)”。各工業(yè)發(fā)達國家紛紛從國家層面對機器人產(chǎn)業(yè)進行了戰(zhàn)略部署,包括美國的再工業(yè)化戰(zhàn)略、日本的新產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、韓國的機器人未來戰(zhàn)略展望2022,以及德國的工業(yè)4.0戰(zhàn)略。各國都力圖以機器人和智能制造繼續(xù)掌握制造業(yè)的制高點,各工業(yè)國家的智能制造產(chǎn)業(yè)已成為國際競爭的新一輪焦點。根據(jù)IFR統(tǒng)計,2001-2013年全球機器人增速為7.2%,2013年產(chǎn)銷量達到歷史新高(17.9萬臺),2014年突破20萬臺大關(guān)。
中國工程院編制的《中國制造2025》討論稿明確提出未來要對標(biāo)德國工業(yè)4.0、美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),推進制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。重大技術(shù)裝備是中國制造業(yè)發(fā)展的重點,一定要在整個制造業(yè)體系中統(tǒng)籌考慮發(fā)展問題。而工業(yè)4.0的主要內(nèi)涵是將機器人技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)和相關(guān)服務(wù)應(yīng)用到制造業(yè)的新工業(yè)革命。
隨著中國機器人產(chǎn)業(yè)不斷升溫,中國政府也加大了對機器人產(chǎn)業(yè)的扶持力度。2013年,政府提出《關(guān)于推進工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》。意見指出,到2020年,形成較為完善的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)體系,高端產(chǎn)品市場占有率提高到45%以上,機器人密度(每萬名員工使用機器人臺數(shù))達到100以上。
機器人技術(shù)是支撐智能制造的核心要素。我們要以機器人為支撐點,融合互聯(lián)網(wǎng)等信息化技術(shù),通過數(shù)字化制造、個性化設(shè)計、云計算平臺等工業(yè)化手段提升改進傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,同時應(yīng)用嵌入式物聯(lián)網(wǎng)、軟件控制服務(wù)、人工智能等信息化工具全面提升生產(chǎn)決策的能力。也正是基于以上認(rèn)識,自2008年起,長泰機器人依托于中國輕工集團,發(fā)展智能制造裝備,搶抓機遇,定下“做大做強”的目標(biāo),走“做大靠質(zhì)量,做強靠創(chuàng)新”的發(fā)展道路,在智能制造領(lǐng)域推廣智能化工廠并開展自主創(chuàng)新工作。
2008年,長泰機器人開始研發(fā)鐵路搖枕側(cè)架下芯生產(chǎn)線。當(dāng)時,由于鐵路貨車的搖枕、砂芯等部件均由人工制造,工藝質(zhì)量不高,在行駛時很容易發(fā)生斷裂,大大影響了鐵路運輸?shù)乃俣?,僅有每小時不到60公里。為了給鐵路運輸提速,鐵道部提出明確要求,貨車基礎(chǔ)件制造必須由自動化設(shè)備來完成。
比起引進國外價格不菲的4條非智能生產(chǎn)線,長泰提供的自動化解決方案運用機器人之后只需要1條生產(chǎn)線,其成本更低。鐵路鑄件生產(chǎn)環(huán)境有很多粉塵,原有的機器人的視覺系統(tǒng)無法識別,必須創(chuàng)新技術(shù)。公司科研技術(shù)人員加班加點工作,不到半年時間就研發(fā)出超聲加十字激光視覺識別技術(shù)與柔性三合一夾具系統(tǒng)。該系統(tǒng)投入運行生產(chǎn)后,運輸速度提高到每小時80公里。通過在技術(shù)上的革新和對產(chǎn)品可靠性和穩(wěn)定性的多方驗證,提升了鐵路行業(yè)基礎(chǔ)件的工藝質(zhì)量,獲得了鐵路專家的高度認(rèn)可。團隊的開拓進取和踏實肯干的精神、可靠的技術(shù)方案以及完善的售后服務(wù),給客戶留下了良好的印象。公司又相繼獲得南北車系統(tǒng)15條生產(chǎn)線的訂單,讓公司的發(fā)展走出了堅實的一步。2010年,這條生產(chǎn)線還出口到俄羅斯、美國,實現(xiàn)了國際鐵路貨車的“中國智造”。
2011年,一個更大的挑戰(zhàn)擺在長泰面前——一條亞洲最大的重型精密鑄造生產(chǎn)線,造價高達數(shù)億元,2013年需正式達產(chǎn)。這是國內(nèi)機器人制造企業(yè)承擔(dān)的最大項目。剛開始,長泰機器人沒有類似大項目的成功經(jīng)驗,并不被用戶看好。用戶意向選擇的是美國一家大型生產(chǎn)企業(yè)。但是,作為“初生牛犢不怕虎”的長泰,提出了一種更為高效的解決方案,最終成功落實。
同時,在這條生產(chǎn)線上應(yīng)用的“CTR鑄鐵件機器人自動化精整系統(tǒng)”項目,獲得國際機器人聯(lián)合會頒發(fā)的“IERA Award發(fā)明與創(chuàng)業(yè)獎”銀獎?!癐ERA Award”是國際機器人行業(yè)的最高榮譽,堪稱國際機器人行業(yè)的“奧斯卡”,而長泰也是國內(nèi)首家、唯一入圍此獎項的機器人企業(yè)。
長泰良好的項目實施能力與研發(fā)能力,贏得了重慶市委市政府的信任。在重慶“大力發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)、服務(wù)高端裝備智能制造生產(chǎn)”之際,公司與重慶機電集團新組建了以“服務(wù)機器人”為主要研發(fā)目標(biāo)的重慶機器人有限公司。
民爆行業(yè)屬于高危行業(yè),2013年“5·20”濟南特大爆炸事故發(fā)生后,國內(nèi)民爆行業(yè)轉(zhuǎn)型升級日益緊迫,發(fā)展工業(yè)炸藥智能裝備勢在必行。隨著工業(yè)和信息化部《關(guān)于民用爆炸物品行業(yè)技術(shù)進步的指導(dǎo)意見》、《關(guān)于提升工業(yè)炸藥生產(chǎn)線本質(zhì)安全生產(chǎn)水平的指導(dǎo)意見》等系列政策的出臺,現(xiàn)場混裝炸藥、乳化炸藥、導(dǎo)爆管雷管等產(chǎn)品向著更為安全、高效以及節(jié)能環(huán)保的方向?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的升級換代。乳化炸藥、多孔粒狀銨油炸藥生產(chǎn)量將逐步擴大,智能民爆裝備生產(chǎn)線市場已經(jīng)啟動。
長泰機器人在機器人智能工作站和生產(chǎn)線成熟應(yīng)用基礎(chǔ)上,聯(lián)合清華大學(xué)、湖南大學(xué)、保利民爆等單位,瞄準(zhǔn)將機器人技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)和相關(guān)服務(wù)應(yīng)用到制造業(yè)的市場訴求,開展了基于視覺的智能工業(yè)機器人料包裝裝備、智能柔性數(shù)控化敏化系統(tǒng)等7項相關(guān)課題研究,并帶領(lǐng)公司與中國保利集團下屬的新時代民爆(遼寧)股份有限公司共同承擔(dān)了國家重大智能專項“基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)乳化炸藥智能自動化生產(chǎn)系統(tǒng)”,這也是我國自主研發(fā)的國家首套民爆智能裝備項目,該項目被納入2015年湖南省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)化重大項目。
基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)乳化炸藥智能自動化生產(chǎn)系統(tǒng),長泰首次將機器人和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶到傳統(tǒng)的民爆行業(yè),應(yīng)用了公司數(shù)十項專利技術(shù),引入了包括工業(yè)機器人、智能檢測、視覺、傳感器、伺服、智能RFID等在內(nèi)的多項先進自動化控制技術(shù),并結(jié)合基于云計算的信息管理系統(tǒng),覆蓋生產(chǎn)、檢測、包裝等諸環(huán)節(jié),以實現(xiàn)工業(yè)乳化炸藥的自動化、連續(xù)化、安全化生產(chǎn)。該項目投入使用后,將大大提高生產(chǎn)能力,減少20-35個工人人力,充分滿足國家規(guī)定的生產(chǎn)線在線人數(shù)安全要求。無人化、智能化的生產(chǎn)流程不僅可降低員工的勞動強度,投入產(chǎn)出比也可大大增強。
該自動化生產(chǎn)線能夠適應(yīng)產(chǎn)品規(guī)格從φ25mm到φ140 mm任意調(diào)節(jié)的包裝乳化炸藥生產(chǎn),可以解決目前民爆行業(yè)的生產(chǎn)瓶頸,大大提高生產(chǎn)過程的安全性。其部分單元技術(shù)還可以在其他領(lǐng)域進行推廣與應(yīng)用,諸如各種涉及危險化學(xué)品的制造、倉儲、運輸以及民用安防監(jiān)測,將極大地提升工業(yè)炸藥制造裝備的自動化、連續(xù)化生產(chǎn)水平,有效提升工業(yè)炸藥生產(chǎn)線本質(zhì)安全生產(chǎn)水平,提高工業(yè)炸藥生產(chǎn)線關(guān)鍵設(shè)備的安全可靠性,增強工業(yè)炸藥生產(chǎn)線整體安全保障能力,進一步提升工業(yè)炸藥的安全性能,加強現(xiàn)場混裝生產(chǎn)系統(tǒng)的安全管理及對工業(yè)炸藥生產(chǎn)線的安全監(jiān)管。
在用信息化改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的國家政策號召下,長泰提出讓高富帥的機器人走入中小微企業(yè)。
由于勞動力成本增高,電子及家電行業(yè)面臨資金、生產(chǎn)及“招工難”等多重壓力。家電行業(yè)毛利低,家電企業(yè)均利用剛性自動化設(shè)備,依靠規(guī)模生產(chǎn)維持企業(yè)利潤。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,電子商務(wù)逐步影響到家電產(chǎn)品的銷售?;诨ヂ?lián)網(wǎng)的客戶化大規(guī)模定制越來越接近于現(xiàn)實,而大規(guī)模定制造成的多品種小批量的訂單將對冰箱企業(yè)利潤的規(guī)模生產(chǎn)造成沖擊,因此冰箱企業(yè)必須進行產(chǎn)業(yè)升級,提高制造技術(shù)和裝備的柔性以應(yīng)對市場的挑戰(zhàn)。
為滿足市場需求,公司成功開發(fā)了冰箱柔性生產(chǎn)智能制造系統(tǒng),使冰箱生產(chǎn)工廠智能化、智慧化。該系統(tǒng)主要用于冰箱的自動化、連續(xù)化生產(chǎn),能夠適應(yīng)多品種小規(guī)模、客戶個性化的生產(chǎn)需求。能有效解決目前冰箱生產(chǎn)行業(yè)人員需求量大、自動化程度偏低的問題,大大提高冰箱生產(chǎn)的智能化。系統(tǒng)即連即用的功能,提升了傳統(tǒng)產(chǎn)能替換成機器人生產(chǎn)線的便捷性。其部分單元技術(shù)還可以在其他領(lǐng)域進行推廣與應(yīng)用,諸如家電行業(yè)其他產(chǎn)品的制造和生產(chǎn)。
公司開發(fā)的柔性生產(chǎn)制造系統(tǒng)完全符合冰箱生產(chǎn)行業(yè)多品種小批量生產(chǎn)、采用自動化技術(shù)改造傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式和管理模式、加快現(xiàn)有生產(chǎn)裝備的升級換代的發(fā)展方向。該系統(tǒng)的研制成功,填補了冰箱制造自動化柔性生產(chǎn)系統(tǒng)的技術(shù)空白,解決了企業(yè)自動化程度相對較低的局面,帶動了整個家電行業(yè)在裝備技術(shù)上的跨越式發(fā)展。項目具有極強的示范性和可復(fù)制性,適用于國內(nèi)制造業(yè)中小微企業(yè),市場前景巨大。
先進的技術(shù)更是得到了海爾集團的認(rèn)可,海爾集團與長泰成功簽訂了100臺機器人生產(chǎn)線的戰(zhàn)略合作大訂單。
2015年1月,中輕集團董事長陳鄂生在長泰機器人召開的務(wù)虛會上提出,“要把機器人板塊加速發(fā)展提到集團公司戰(zhàn)略議程中來。”想要加快發(fā)展速度,長泰機器人可以參考國外很多企業(yè)的做法——自主研發(fā)占三分之一,聯(lián)合研發(fā)占三分之一,剩下三分之一靠收購。所有技術(shù)都靠自己研發(fā),根本趕不上進度。長泰機器人要用技術(shù)的思維、移動互聯(lián)的思維、券商及投行的思維加速企業(yè)的發(fā)展。
工業(yè)4.0和中國制造2025戰(zhàn)略的實施,給機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展帶來巨大的契機,而未來智能制造的互聯(lián)網(wǎng)化、智能化、綠色化,是中國機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的方向。
裝備強,則中國強。下一步,長泰將積極拓展智能裝備更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,推進兩化融合,以國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)為導(dǎo)向,以示范性智能工廠為建設(shè)目標(biāo),依托中輕集團資源優(yōu)勢,大力發(fā)展成套智能生產(chǎn)線、兩化融合智能工廠、中小微企業(yè)工業(yè)裝備智能升級改造、機器人和共性軟件平臺增值服務(wù)等五大類主營產(chǎn)品,推廣鑄件清理、民爆、汽車智能生產(chǎn)線、白色家電智慧工廠、煙花爆竹等中小企業(yè)“即插即用”式的自主品牌機器人技術(shù),開發(fā)機器人視覺、離線編程、信息化技術(shù)、云計算、大數(shù)據(jù)等機器人應(yīng)用前瞻性核心技術(shù)。