关税大棒下,中国工业机器人如何突出重围?

2018-04-26 18:32:14 来源: 科技日报 作者: 王春

刘禹 记者王春

不久前,美国政府宣布将对原产于中国的1300余种进口商品加征25%的关税,涉及约500亿美元的中国对美出口额,关税侧重于“中国制造2025”行业,机器人和机械是被制裁的重点产业之一。

焊接机器人是用于焊接的工业机器人,分为电子装联无铅焊接、弧焊和激光焊接三种,被称为工业的“裁缝”。工业机器人从诞生到现在,近一半都是用在焊接领域,工业机器人的发展史就是焊接机器人的发展史。记者从26日举办的第28届中国国际电子生产设备暨微电子工业展览会获悉,2018年中国焊接机器人市场规模有望突破113亿元。目前,全球焊接机器人主要被日本优林、阿波罗和美国MTA三大集团垄断,中国紧随其后。

关税大棒之下,以焊接机器人为代表的工业机器人行业如何突出重围?新的出路哪里?

中国制造要发挥软件优势

展览现场,一台基于动态视觉的智能焊接机器人吸引了不少观众驻足。一立方大小的黑盒子里,机械臂一手持烙铁,一手持锡条,起落之间,一个个焊点飞速完成焊接。在一旁的电脑屏幕的操作界面上,焊接的具体画面被放大、清晰地显示出来。

和普通的焊接机器人相比,热魔的智能焊接机器人多了双“眼睛”。“要智能首先得看到。” 热魔公司创始人李铮铮说,焊接过程位置会有微小变动,要用动态视觉技术确定焊接点的空间位置。对于精密器件,如果不能精确定位焊接点,烙铁很有可能会损坏器件。而热魔智能焊接机器人采用了实时激光测高,通过摄像头拍摄电路板,利用图像识别技术确定焊接点的空间位置。此外,热魔焊接机器人还采用了居里温度控制焊台,保持烙铁头温度恒定,避免功率过大烧坏器件。

除了技术的创新,热魔的焊接机器人在理念上突破了原有产品的界限:双臂、可旋转的底部转盘和烙铁头、眼睛——看起来更像是人而不是机器。手工焊接技能已经通过多年的知识积累,标准确定,形成完整的焊接工艺。而焊接工艺是与焊接动作息息相关,焊接机器人必须能够接受这些技能而不是创造出受到产品机械设计缺陷而开发的焊接方法。李铮铮认为:“可靠的焊接必须模拟人的焊接技能。”

李铮铮自豪地说,中国的设备创新应该有新的思路。“日本等发达国家的硬件领先很多年,但中国的优势是软件,我们可以将软件优势用到现有的工艺中,通过集成全球的先进硬件,形成中国制造独特的优势和竞争力。”该产品从去年11月推出以来,已经实现了近30台的销售,主要用于航空、汽车等产业。热魔品牌已在八年内挤进全球焊接工具类国际品牌前几名。利用中国的软件优势,结合中国工业发展的历史特点,热魔公司为中国制造提供了一条新的思路。

焊接设备落后于工艺

中国在2015年宣布“中国制造2025”战略,提出发展工业4.0。在李铮铮看来,中国的工业4.0有着很多独特的基因。“过去30多年,中国积累了先进的制造经验,工业4.0的关键是能不能做出好的设备。”从工业2.0到4.0,是要在保留原有先进生产工艺的基础上,用机器代替手工,而作为工业的基础,电子装联的核心设备——焊接机器人则是关键。

过去30年,电子装联行业悄然间已经发生了巨变。李铮铮曾担任美国OK公司副总裁十年,对此体会很深。“过去是客户拿着芯片到处找机器来组装试验,现在一般要先签订保密协议,才能进行试验。”可以清楚地发现,电子装联的核心技术已经转换到工艺上,而不是焊接设备。

“工艺才是高度机密,电子装联行业在变,同行可能都没察觉到。”李铮铮感慨说,就拿一个简单的电脑键盘来说,先装那个键,怎么装,都会影响到键盘最终的使用体验,精密制造的工艺细节决定了产品最终的品质,这也是长期以来国产和进口产品的差距所在。

工艺迅速发展的同时,焊接机器人却拖了后腿。而这种尴尬的局面,源于日本和欧美少数几家企业对焊接机器人的垄断,导致其创新能力和动力不足,产品更新落后,很多产品还是20年前开发的。李铮铮表示,过去中国的焊接机器人一般都是模仿日本的先进产品,中国通过30年的生产、加工、制造,对工艺的了解远远超过供应商。“中国的电子装联产业已经到了关键节点,如果设备要国产化,仿制国外的焊接机器人没有意义,因为它们本身已经落后于工艺。我们应该创新。” 李铮铮说。

(科技日报上海4月26日电)

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责任编辑:杨仑
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