工業(yè)機器人迎來新機遇

石菲

本次疫情期間正值春節(jié)假期，人員無法流動，制造企業(yè)面臨勞動力缺失、防護裝備短缺等情況，并且由于人員聚集不利于疫情防控，產(chǎn)能恢復(fù)面臨較大困難。而擁有自動化、數(shù)字化程度較高生產(chǎn)線的企業(yè)，不僅能夠做到提升產(chǎn)能，還能夠做到在復(fù)工復(fù)產(chǎn)的同時避免人員聚集。

在從中國制造到中國智造轉(zhuǎn)型的過程中，自動化生產(chǎn)和無人工廠可以說是衡量智能生產(chǎn)的重要標志，這些技術(shù)手段在本次疫情中也發(fā)揮了重要作用。

比如寶鋼股份將上海寶山基地的冷軋熱鍍鋅智能車間變成了一座24小時運轉(zhuǎn)卻不需要多人值守的“黑燈工廠”。目前已有兩條200米長的生產(chǎn)線通過機器人作業(yè)和行車無人化基本實現(xiàn)了機器代人，每條只有2-3名工人流動檢視。

工業(yè)機器人加速成長

今年是“中國制造2025”提出的第五年，制造強國戰(zhàn)略的推進也在穩(wěn)步實施當中。從“世界工廠”向“智能制造”的產(chǎn)業(yè)升級過程中，經(jīng)濟增長必將從依賴人口紅利轉(zhuǎn)向依賴人力資本紅利。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)機器人、高端機床、物聯(lián)網(wǎng)傳感器等新技術(shù)的逐步發(fā)展，以“機器換人”為代表的工業(yè)智能、無人化進程正在加速。

機器人使用密度是指每萬名工人配套使用工業(yè)機器人的數(shù)量，該指標是反映一個國家制造業(yè)水平的重要參數(shù)。根據(jù)計算，平均每一個工業(yè)機器人可以承擔1.6個工人的工作，技術(shù)含量越低的領(lǐng)域比率會更高。中國是全球第三個具備機器人完整產(chǎn)業(yè)鏈的國家，同時也是主要的工業(yè)機器人制造大國。但目前機器人密度還趕不上歐美等發(fā)達國家，存在很大趕超空間。

2019世界機器人大會期間，中國電子學(xué)會發(fā)布了《中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2019年）》，《報告》顯示2017年中國工業(yè)機器人密度為97臺/萬人，首次超過全球的平均水平。據(jù)工信部發(fā)布的《中國機器人產(chǎn)業(yè)五年發(fā)展規(guī)劃（2016年-2020年）》，計劃至2020年中國機器人密度達到150臺/萬人。那么，三年內(nèi)增長率超過50%這個數(shù)據(jù)我們是否能夠達到呢？

首先，各級政府部門對制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級都非常重視。

在貴州省科技廳2019年開始啟動的科技地標項目中，無人工廠、無人礦井、無人運輸?shù)茸詣踊O(shè)備的使用成為亮點。

貴州省科技廳將以智能制造為主題，布局開展無人工廠示范。2019年立項實施“無人工廠關(guān)鍵技術(shù)研究集成及應(yīng)用示范”重大項目，將瞄準工業(yè)4.0目標，以現(xiàn)有自動化生產(chǎn)線為基礎(chǔ)實施“點睛”，將實現(xiàn)設(shè)計單元、柔性產(chǎn)線、倉儲物流等多層次全要素互聯(lián)互通，全過程數(shù)字集成和實時監(jiān)控，計劃在2020年上半年建成無人值守的智能化柔性化智能制造工廠。

除了政府部門的政策支撐外，這次新冠肺炎疫情可以說是為中國制造業(yè)向智能化、無人化生產(chǎn)提供了更迫切且更大的實踐空間。

美的集團不久前在互動平臺表示，公司將繼續(xù)推動美的工業(yè)自動化和運動控制兩大業(yè)務(wù)平臺的整合與拓展，工業(yè)自動化業(yè)務(wù)覆蓋生產(chǎn)工藝自動化、物流自動化和機器人服務(wù)，為美的各事業(yè)部完成50多個自動化項目，有效提升美的集團智能制造水平，并計劃將目前機器人使用密度進一步提升至625臺/萬人的發(fā)達國家水平。

同為家電企業(yè)的格力電器也在無人工廠方面投入了大量資源。據(jù)媒體報道，3月12日下午在珠海舉行的珠海市疫情防控工作現(xiàn)場發(fā)布活動上，珠海格力電器股份有限公司董事長兼總裁董明珠透露，在珠海高欄港要修建全新的全智能化工廠，并真正做到完全無人化。董明珠表示，隨著格力大量采用自動化設(shè)備，過去十年間生產(chǎn)效率大幅提升。10年前格力電器大概擁有10萬員工，六七百億的營收規(guī)模，現(xiàn)在員工9萬人，已經(jīng)達到2000億營收規(guī)模。

AI質(zhì)檢減少人為失誤

按照用途分類，工業(yè)機器人主要分為搬運機器人、噴涂機器人、焊接機器人、裝配機械人和專門用途的機器人。

而隨著人工智能技術(shù)的進一步發(fā)展，人工智能越來越多地應(yīng)用在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，利用人工智能代替手工質(zhì)檢就是一個新的發(fā)展方向。

比如來自江蘇省常州市的制造業(yè)企業(yè)精研科技，利用百度智能云技術(shù)打造的智能質(zhì)檢設(shè)備解決了過去主要靠“肉眼+放大鏡”來檢測的痛點，能同時檢測6個零件面的33種缺陷，將漏檢率控制在0.1%內(nèi)，設(shè)備投資回報率則達到了傳統(tǒng)機型的 6.5倍，降本增效效果顯著。

浙江偉星是一家拉鏈行業(yè)的龍頭企業(yè)，在應(yīng)用了AI視覺分析后，可以用人工智能代替工人進行產(chǎn)品的質(zhì)量檢測。不僅提升了速度，降低了成本。并且可以利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，對造成產(chǎn)品質(zhì)量問題的原因進行分析，在5秒鐘內(nèi)反饋到產(chǎn)品線，快速改善工藝流程和問題。

人工檢測存在諸多不可控的主觀因素，并且隨著人力成本的提升，越來越多的工廠開始使用機器視覺技術(shù)來代替人工進行產(chǎn)品質(zhì)檢。但是，由于視覺技術(shù)對不規(guī)則缺陷的識別還存在不足，人工智能質(zhì)檢準確率將隨著數(shù)據(jù)量的提升而持續(xù)優(yōu)化。

本次新冠肺炎疫情的影響下，制造企業(yè)對自動化生產(chǎn)的認知和需求均有大幅度提升，而隨著人力成本的逐步上升與人口老齡化的影響之下，我國制造企業(yè)將會進入自動化提升期。2003年SARS結(jié)束后我國機床產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)迅速增長，2020年年初爆發(fā)的新冠疫情，也許會成為工業(yè)機器人成長的催化劑，加快推動我們制造業(yè)生產(chǎn)自動化與智能化。