做中國“智能制造”的加速器

王素 黃帥

工業(yè)機器人是“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”。前不久，在首屆中國國際進口博覽會（以下簡稱“進博會”）星光熠熠的智能及高端裝備館，智能工廠演示可以說是一場別開生面的世界工業(yè)機器人“武林大會”。全球工業(yè)機器人“四大家族”之一的庫卡打造的“工業(yè)4.0”模式，把一座小型智能工廠搬到眼前：十幾臺機器人各司其職，有的正伸長手臂拾取組件，有的正左右擺動快速拼裝，猶如好萊塢大片中的科幻場景走出銀幕一般，讓人不由感嘆科技就是第一生產(chǎn)力。

“判斷智能化或自動化程度的高低，工業(yè)機器人技術(shù)的使用是一個極為重要的標志。在未來‘工業(yè)4.0或智能制造、智能工廠的場景中，機器人是一個必不可少的關(guān)鍵角色?！盩?V萊茵大中華區(qū)商用及工業(yè)產(chǎn)品服務(wù)總經(jīng)理徐澍如是向記者肯定道。

據(jù)悉，在進博會期間，T?V萊茵發(fā)布了《工業(yè)4.0貼近度評估體系》，目的就是為國內(nèi)制造工廠提供評估自身工業(yè)發(fā)展程度的標準，明確工廠目前現(xiàn)狀與“工業(yè)4.0”之間的差距。其中“工業(yè)3.0”階段的一個主要特點是自動化，現(xiàn)階段國內(nèi)不少工廠正在考慮投入工業(yè)機器人和自動化生產(chǎn)線，中國已經(jīng)成為世界第一大工業(yè)機器人需求國，因此，引來全球工業(yè)機器人巨頭大秀“鐵肌肉”也就不足為奇了。

出口安全

時勢造英雄。近幾年，我國機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度已居于全球最高水平，涌現(xiàn)了像新松、新時達、埃夫特和埃斯頓等一批優(yōu)秀的本土機器人制造商。在“一帶一路”影響下，國內(nèi)機器人和自動化生產(chǎn)線出口到新興市場國家的數(shù)量呈逐年上漲趨勢，一些東歐國家也在其勢力影響范圍之內(nèi)。

盡管目前國內(nèi)高端機器人出口到歐美市場并不多，但隨著“中國制造2025”戰(zhàn)略逐步推進，國內(nèi)機器人制造商的目光終將落在世界一流陣營。那么該如何安全地進入歐洲市場？眾所周知，“CE標識”被視為制造商進入歐盟的護照。徐澍告訴本刊記者，機器人產(chǎn)品為了合法地取得CE認證標識的使用資格，必須符合歐盟關(guān)于機械安全性（機械指令2006/42/EC）、電磁兼容性（電磁兼容性EMC指令2014/30/EU）以及機器人協(xié)調(diào)標準（ENISO 10218）的相關(guān)要求。

“功能安全”在歐洲非常普遍，但在我國仍是一個較新的概念。功能安全涉及對產(chǎn)品全生命周期的分析，包括設(shè)計、制造、使用和維護的各個環(huán)節(jié)都在考量范圍內(nèi)。如何使產(chǎn)品在整個生命周期都能滿足“安全完整性等級”的要求已成為工業(yè)機器人領(lǐng)域關(guān)注的重點。徐澍介紹，對機器人以及一些周邊產(chǎn)品，T?V萊茵推薦采用IEC61508、IEC 62061、ISO 13849標準，其功能安全證書已成為國際采購商招標時的要求之一。

根據(jù)機器人的使用環(huán)境不同，還需要滿足其他一些安全要求。對此，徐澍舉例說，在汽車生產(chǎn)線的噴涂使用場景中，由于涂料的化學(xué)物質(zhì)具有易燃易爆性，噴涂作業(yè)現(xiàn)場如同一個汽油站。而機器人由電操控，如果防護不當，便會導(dǎo)致起火爆炸。因而，在噴涂項目中，歐盟等國際標準要求機器人必須具備防爆性能。另外，機器人所涉及的一些零部件如控制器、伺服系統(tǒng)、保護類元器件和減速機等也要符合安全要求。

當然，歐盟是一個由多國組成的聯(lián)合體，在進入具體國家時，除了符合歐盟一般安全要求外，還需要咨詢出口國本地的一些安全監(jiān)理要求。徐澍建議國內(nèi)的生產(chǎn)線廠家和機器人生產(chǎn)廠家，應(yīng)當多與熟悉本地法律法規(guī)的買家或業(yè)主等終端用戶溝通，以便了解具體情況。

進口安全

隨著行業(yè)自動化進程的加速，近年來我國市場對工業(yè)機器人的需求爆發(fā)，2017年全年我國進口工業(yè)機器人超過8.4萬套，創(chuàng)歷史新高，較2016年增加近3.2萬套。據(jù)中國機器人網(wǎng)統(tǒng)計，日本一直是我國工業(yè)機器人第一大進口來源國，每年占我國工業(yè)機器人進口量超過60%，其次是德國和瑞典。

“與歐盟‘CE標識對應(yīng)，國外機器人產(chǎn)品進入中國市場時需要獲得‘CR標識?！碑敱粏柤皣鴥?nèi)制造業(yè)改造引進工業(yè)機器人或自動化生產(chǎn)線，需要做哪些方面的安全考慮以及如何考量供應(yīng)商指標時，徐澍告訴記者，最主要看是否具備CR認證。CR認證是國內(nèi)市場對機器人以及零部件安全和可靠性的一個最基本的準入要求。

徐澍進一步指出，生產(chǎn)現(xiàn)場安全評估亦十分必要。在工業(yè)界已發(fā)生多起機器人“殺人”事故。前不久在蕪湖一家工廠就發(fā)生了由于機器人故障導(dǎo)致的傷亡事故，這些血的教訓(xùn)警示工廠使用工業(yè)機器人時一定要加強現(xiàn)場的安全監(jiān)管。另外，一些機器人進口后還要多做技術(shù)方面的交流，對相關(guān)的安全標準要研究并嚴格執(zhí)行， 以彌補目前國內(nèi)外機器人使用水平的差距。

由于國內(nèi)工業(yè)機器人市場快速發(fā)展，催生了機器人系統(tǒng)集成商數(shù)量的急速擴張。后者處于機器人產(chǎn)業(yè)鏈的下游應(yīng)用端，能為終端客戶提供應(yīng)用解決方案?，F(xiàn)在，不光是汽車、電子行業(yè)，食品、玩具和醫(yī)療器械等幾乎所有行業(yè)都可以使用機器人。為此，徐澍提醒國內(nèi)有意試水機器人的工廠，購買機器人后一定要考慮使用環(huán)境的潛在安全隱患，防止機器傷人、爆炸等安全事故發(fā)生。

“智能制造”的外延

除了工業(yè)機器人，包括智能家電、智能汽車和可穿戴設(shè)備等在內(nèi)的智能產(chǎn)品均屬于典型的智能制造范疇。它們除了要符合常規(guī)的機械安全、電氣安全和電磁兼容，還要考慮網(wǎng)絡(luò)和信息安全。徐澍指出，2018年5月在歐洲生效的《通用數(shù)據(jù)保護條例》（GDPR），實際上是歐洲在智能制造背景下所實施的史上最嚴格的個人隱私保護規(guī)定。

如同任何復(fù)雜的機電系統(tǒng)一樣，工業(yè)機器人也會受到網(wǎng)絡(luò)安全的威脅。比如，經(jīng)常處于開放狀態(tài)且安全級別低的固件和軟件、機器人操作系統(tǒng)提供的開源軟件、通信系統(tǒng)加密措施薄弱等都是工業(yè)機器人網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險的來源。凡是涉及工廠和個人的生產(chǎn)模式、生活模式或使用習(xí)慣的隱私數(shù)據(jù)，GDPR對其均有監(jiān)管效力。

鍛造國際競爭力

近些年，T?V萊茵在中國“智能制造”鍛造過程中扮演著加速器的角色。據(jù)徐澍介紹，2016年，T?V萊茵率先頒布了全球首份機器人電纜標準 2PFG2577，既得到國際知名機器人整機企業(yè)以及電線電纜企業(yè)的認可，又極大地推動了中國機器人電纜整體水平的提升，有助于中國電纜制造商在國際舞臺奪得一席之地，在機器人和線纜行業(yè)受到了制造工廠的高度評價。幾個月前，東莞的電纜企業(yè)成佳電纜獲得了T?V萊茵頒發(fā)的國內(nèi)首張機器人電纜完整型式證書，標志著國內(nèi)機器人關(guān)鍵部件的領(lǐng)先企業(yè)質(zhì)量已比肩歐美。2018年，針對物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品的不斷發(fā)展，T?V萊茵投入巨資打造了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)評估中心，將為所有國內(nèi)無線通信設(shè)備提供各類測試服務(wù);加上進博會期間發(fā)布的《工業(yè)4.0貼近度評估體系》，可謂是“智能制造”布局上的三箭齊發(fā)。當然，國內(nèi)工廠從現(xiàn)狀到“工業(yè)4.0”是一個漫長的轉(zhuǎn)變過程，徐澍預(yù)測該過程將會持續(xù)10?30年，因此，T?V萊茵在助力中國產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展的跑道上還將持續(xù)加碼。

有關(guān)如何提高中國高端裝備制造業(yè)的國際競爭力，徐澍建議，首先企業(yè)要跟蹤國外的先進制造技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)，以開放的學(xué)習(xí)者心態(tài)擁抱變化;其次，要在創(chuàng)新研發(fā)上加大投入，不光在研發(fā)費用上增加投入比例，還要落到人才儲備上，因為高端技術(shù)需要由高端專業(yè)人才開發(fā)和創(chuàng)新;最后，產(chǎn)品本身要符合國際的法規(guī)標準。這里的標準不能僅停留在歐美市場，還要主動研究、滲透一些新興市場的法規(guī)標準，比如越來越熱門的南美市場、中東市場和非洲市場，為企業(yè)贏得更多選擇。

“智能制造”會讓工人失業(yè)嗎？

當進博會上演的機器人武林大會既“張牙舞爪”，又秩序井然，預(yù)告著未來工廠的虛擬和現(xiàn)實，而操作它們的僅僅是幾名工程師。這不由讓人對新技術(shù)感到擔(dān)憂：“智能制造”的終點是無人工廠嗎？機器人會搶走傳統(tǒng)工廠生產(chǎn)線工人的工作機會嗎？

徐澍的回答直擊“智能制造”的本質(zhì)?！肮I(yè)4.0”將是產(chǎn)品全生命周期乃至全價值鏈、全生態(tài)系統(tǒng)的變革，是企業(yè)快節(jié)奏、高定制化的生產(chǎn)模式。傳統(tǒng)制造業(yè)將向服務(wù)業(yè)延伸，重點滿足客戶的定制化需求，“人”得以從大量的勞動中解放出來，從事更具創(chuàng)造性的服務(wù)，轉(zhuǎn)而催生新的“制造業(yè)”?！熬腿缤瑱C器人產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)后，催生了機器人系統(tǒng)集成市場的爆發(fā)一樣，現(xiàn)階段，機器人系統(tǒng)集成商的數(shù)量，已遠遠超過機器人生產(chǎn)廠家的數(shù)量，還有進一步擴大的趨勢，” 徐澍笑言，“至于新領(lǐng)域?qū)⒃诤螘r以何種方式呈現(xiàn)，也將遵循產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢，條件成熟，則水到渠成?！?/p>