新时达刘硕:智能机器人如何演绎“工业4.0”
新时达刘硕:智能机器人如何演绎“工业4.0”
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机气林智能科技有话说:在华制智能、《中国工业评论》主办的工业4.0与中国制造2025全球年会上,上海新时达机器人有限公司副总裁刘硕分享《智能机器人如何演绎“工业4.0”》的主题演讲,让我们进一步了解中国机器人与工业4.0发展现状与趋势。
上海新时达机器人有限公司副总裁 刘硕
以下内容根据刘硕先生的演讲实录整理:
看到有这么多人在这里,精神面貌这么好,中国的制造业有希望。我先自我介绍一下,我来自上海新时达电器股份有限公司,我们公司是一个专业从事机器人本体制造和销售的一家企业。我们成立于1995年,今年刚刚是20年,我们一开始是从事电梯控制和驱动这块的业务。慢慢我们往空间各方面的运动控制,包括驱动电机,现在的机器人等整个的流程走下来。我们大概每年有20多亿的产值,我们是2010年上市的,上市之后股票在中国A股市场大跌前的前一天还是前两天停盘了,刚停没过几天股市就这样下来了。很多人问我说,你们主营业务是不是炒股,我就说纯属巧合,还是应该专注于慢慢把实业做好,我们可以看到这个行业很暖,不会怎么样。
刚才两位刘总它们讲的让我觉得心里惶惶不安,在它们面前我是晚辈。而且也不是搞技术出身的,有技术这块的不是特别的惊恐。我想既然是我们互联网+这么一个主题,到最后我就做一些可能类似于有一定总结意义的这么一个话题,再概述一下我们对于工业4.0,包括中国制造,包括机器人我们的理解一些理念,然后再讲讲现状,讲一讲未来,讲一讲停缓。我们做工业互联网业得讲讲情怀。
简单分这么四块,先是说一下对工业4.0的理解,很多时候可能是我个人的观点。结合中国市场情况简单判断一下中国的行情,以及机器人能起到什么作用,我们比较关注机器人这个东西在整个工业大方向,到底处在什么角色和地位。
工业4.0的解读
对于工业4.0这个概念其实已经有了一个基本的了解,在工业4.0之前有生产制造的经历了三次重大工业革命,以蒸汽机、电动化、自动化为标准,到工业4.0以智能制造为标准。很多人问我,机器人是不是工业4.0。我个人的判断不完全是,因为从3.0时代,从自动化时代很多发达的制造业国家就已经开始广泛的使用机器人了,所以在我看来机器人是从3.0到4.0贯穿始终这么一个技术和应用,始终是连接制造自动化,制造智能化这么一个节点。智能制造工业4.0全生命周期制造,鼓励的生产单元通过互联网,通过各种信息技术连接起来,实现信息的交互以及接通作业,这是对的。很多人说是不是有互联网的4.0,我这里斗胆说一下,中国人自从大大的提出了互联网+的概念,很多人把互联网看成是过于重,在制造业发展过程中谈的不是互联网+,而是+互联网。就是在制造业之前的自动化的过程中你的根基有多深,你的积累有多深,你的经验有多少这是一个根基。而互联网只是推的更远。所以我觉得这是一个技术,让你走的更广阔更远更深入,更现在化这么一个手段。
德国工业4.0
我们都知道4.0这个概念是德国提出,我常年在德国工作也看了大大小小的工厂。我们判断德国为什么要提出4.0这个概念,首先是因为希望将信息投向传统制造业,只是在保持德国制造业在全球的领先优势,这是非常好理解的。如果德国的制造业在互联网时代在信息化的时代,不能始终保持代表最先进生产力的发展方向,这是一个非常重大的国家战略。
另外一个层面德国之所以广泛的推动4.0,因为它们希望4.0这个概念,不仅仅存在于西门子、宝马、大众,德国的工业技术部。不知大家了解不了解,95%以上的中小企业需要制造业升级,这些企业生产自动化水平,智能化水平,比起我们无数次强调的西门子也好,跟它们是不在一个数量级上的。德国政府非常希望能够把这样一个0.1技术自上而下的推广。德国想通过工业4.0的推广使德国成为CPS技术和产品等智能制造相关技术的主要供应。其实智能制造在全球都是一个课题,大家都面临着这样一个制造业需要升级,制造业可能人力成本过高,以及生产力再次提高这么一个阶段。所以德国也希望能够通过这样一个过程进行技术输出,它们非常高级的把这些东西拿出来了向世界宣告。
作为中国制造业,我们也应该理解这种理念,制造业的升级不是留在像上市公司这种级别企业去做的事情,中国是世界上最大的制造业大国,每年有3200亿制造业产出,超过美国、超过日本、超出德国,是德国的四倍,这其中有大量的中小企业在这个过程当中供求。中国的制造业在转型升级过程当中不是停留于理念,停留于把所有的设备互联。希望掌握核心的技术,这个技术是可以推广到全国甚至可能出口到境外,这是我们能够与国外主要发达的制造业强国竞争的一个动力。当然也是我们作为新时代一直发展的基本的理念,从1995年到现在坚持所有的技术开发。
工业4.0三大主题
所谓工业4.0三大主题,智能物流、智能生产、智能工厂,还提到了一个智能服务。我觉得非常好,服务4.0也是投入到现在大量、在全产的这样一个概念。产品在设备商那可能有大量的传感器,它们会产生收集和分析的数据,这些数据不光在指导营销说,在后期的维护保养上都提供大量的帮助,也觉得未来的智能制造一定是面向服务的集成模式,不仅仅是指向产品本身。最初这三个所谓工业4.0三大方面,我们看看无论是智能物流,智能生产还是智能工厂,其实在这个过程当中机器人都是一个非常重要的环节。因为我说的机器人是一个节点,所以包括我们在生产过程当中是需要机器人将生产线连接。在物流过程当中,在生产物流所有的环节中都需要机器人的硬度,这也是为什么进入机器人的环节,是因为我们觉得是非常有影响的,或者说可以为中国创造价值这么一个环节。
工业4.0途径
这是我们所认为的实现工业4.0途径,第一是做好顶层设计,把工厂和全部生产过程重新设计成整套生产流程系统,实现产品设计、采购、生产管理、质量销售产业链全流程一体化;其次就是采用智能机器,在流水作业上采用机器人或者全自动机床,机器人大范围实现生产自动化,然后是实现机器联网将传感器嵌入在机器设备。其实就是说这是一个全系统的工程,先是我们需要一个蓝图,然后我们需要有一些前沿,就是我们的机器人。其实我们需要一个网络,就是我们所谓的这是一个全套系统。如果我们只有互联网光有数字技术这是不够的,我们一定要在全套机器人包括智能制造一个环节都做到最好了。
说一下中国版的工业4.0,中国制造2025其中提到了大力发展十大领域,包括信息技术、航空航天设备,收入医药医疗机械等等十大领域。其实我们在这个十大领域当中可以看见,有几张东西不仅它自身是国家或者说我们这个工业发展进程当中关注的重点领域,它也是促进其它领域能够成功能够向前推进的推动力,这其中包括信息技术,信息技术本身是一个产业,但是信息技术是其它产业信息化的基础,然后是机器人。机器人本身是一个产业,机器人又是其它制造业,向制造业各个下游厂商提供服务,其它各个产业向前推进这么一个技术。这是我们提供机器人在工业4.0是一个什么地位。
工业机器人
下面有工业机器人的发展历史,在20世纪40年代就萌芽了,到了80年代汽车制造业促进机器人大力的发展,所以我们在说的机器人其实不是4.0,机器人是从3.0时代就已经开始被大量的利用,并且逐渐趋于完善这么一个进程。到了现在的时候,就是我们所谓的4.0时代,就通过互联网技术使机器人之间的信息互相连通,在这个时候机器人已经不是大家生产计划的执行者,它可以是信息的提供者,可以是信息的采集者,可以是信息的使用者。它从我们互联网上后续生产的方案获取信息,再利用到实际生产过程当中,它在实际生产过程当中可以把每一个环节碰到的情况反馈到互联网上,这是一个闭环的过程。
现在提到中国的机器人产业,跟德国美国相比,我们为什么要做机器人,我们的差异在什么地方?大家都知道,中国是全球最大的制造业大国,中国在这么多年的制造业发展过程当中一直强调,或者说一直大量享受人口红利,在人口红利的销售过程当中,我们获得了很多成长空间,但是也抑制了自动化发展的过程,相对来说有一个抑制的过程。到了现在这个时代,我们人口红利开始消失,人力资源成本开始提高。
如制造业大国德法美日,通过这些机器人的技术,它们通过机器人技术取代了人的机械劳动,解决了劳动力成本问题,其实现在在日本也可以完全解决劳动力的问题,这是技术进步的一个过程。对于我们来说,其实我们所能拥有的最后一点优势,如果大家关注过我们的股票或者是看过我们报道应该知道我们大力在机器人这个行业做了很多资本运作。
刚才说的机器人换人的话题,第一个阶段就是3.0阶段包括数控装备。机器人、自动化生产线这是20世纪40年代已经开始了,在发达国家准备开始的过程。然后现在是我们所说的4.0阶段,就是机器与企业管理系统集成应用,就是你的生产流程的管理,销售的管理,仓储的流程管理,通过数据的方式跟机器人联系在一起。但是在这个中间其实还有一个3.5的过程,这个过程当中需要联网集成,提升装备的整体效率。其实德国也不是一个完整的4.0的国家,它完成了工业3.0,中国还没有实现数字化等等,可能有一部分达到了3.0的水平,这些东西是上市公司变得比较大的制造企业。
中国智能制造
在中国制造业发展过程当中,需要2.0、3.0、4.0并行,对我们来说是一个巨大的挑战。当然其实我们也有优势,不是说我们可能做2.0,人已经到4.0,从2.0开始就差很多,其实我们有优势。就是感谢我们在这个时代,互联网技术的发展过程中,其实中国的互联网技术建设,包括中国的民间和工业界,业界对于互联网这个概念的接受程度和用户习惯的不一样,做的非常好。我不知道大家是不是经常会去欧洲或者是一些像德国一些国家,其实它们在有些地方的互联网这一方面,没有我们走得那么好,当然这是有各方面原因。大家现在生活当中对移动互联网的改变,移动互联网在制造业也是会应用,现在在推广互联网的技术,通过移动来控制和了解设备的信息,包括跟设备安全上的调试,或者是升级的过程。
中国的移动互联网技术在全球不敢说领先,但其实不落后那么多,其实我们刚才说了4.0是制造技术自动化跟互联网一个结合,我们其实在互联网上不差,比别人快,在制造业可能比别人慢。所以我们也是有一定的机会和优势在这方面进行一些超越。机器人是实现智能制造的重要手段,机器人和工业4.0的结合,也是近几年最热门的领域。2014年博览会上西门子推出来一套智能车身生产线,需要三个人可以造一辆车,满足小批量和定制化的需求,生产线上只有三个机器人。给它一个身份识别,机器人可以通过识别,通过云上工作任务的分配来自动的获取这些物联网的工作进行装配。三台机器人之间是可以协调工作,它们之间可以实现通讯。在生产的工艺上如果出现了变化,需求上出现了变化,它们是可以自动识别。这就是自动作业,这套系统我在2015年的工作会议上看到了博士也出类似的一套,它们的油气桶更复杂一些。
大家看到4.0过程,组织也在不断的推进新的技术,这些可能就是机器人在工业性当中的运用、方向和趋势。在智慧工厂当中机器人不再是一个执行机构,它被赋于了女人一样的视觉和触觉的功能。同时是一个大数据采集传输分析的平台,不光光是一个执行者,它采集数据分析数据,它向互联网上传送它的信息,这也是为什么我们一定使用机器人,庞大的网端下来之后,用人去分析去执行是不可能,必须要使用智能技术,计算机快速支撑这么一个系统。完成人一样的工作,人在这么大数据信息量过程中已经没有办法去处理了,可能就会非常的不稳定,或者是影响精确性。人比机器聪明,人比机器精准,我们发挥人和机器人双方的优势,机器人并不是完全取代人,就是要去做人更需要去做的事情。
我们自己做的机器人系统,可以跟人进行五子棋的对弈,这个系统做了很多年。每年展会上有很多人来玩。之前知道中国可能有类似的机器人公司,有这样的技术。当然另外就是智能化的机器人系统里,有实时工作状态的数据,就是说机器人这个中心其实是整个大生产社会工厂这样一个协定。在未来的社会工厂当中,人和机器人不是分开的,让人可以做好的事情,让机器人做机器人做的事情。有些人问我你们做机器人造成很多人失业,使工人需求量下降,影响这些东西。
人类社会发展到现在,生产力不断的解放,每一次生产力的解放都是让人做了更高级的工作,再也不用去手工的做很多事情。所以生产技术的进步从来都不会让你们没有事情干,我们非常希望把人从生产的过程当中解放出来,让它们去探索宇宙、太空、海洋。人和机器人是协调工作,现在有很多机器人公司,记得前段时间在德国的时候看微信朋友圈里发了一个好象是西门子的机器人出了一项事故,机器人在运用过程当中达到了什么,不太记得。现在有智能安全的技术,在机器人手臂上加各种安全保护的措施,包括传感器的设备,使得有人接触的时候会调整这个速度,或者是停止应用。
所以工业4.0是一个全新的时代,我们估计可能会有三十年以上的发展模式,中国有三万两千亿的制造产值。在未来十年里我们假设如果有10%企业逐渐从2.0到3.0到4.0转换的过程,就是一个万人以上的市场,而工业机器人作为智能制造这个核心竞争需求,增长的非常迅猛,中国在2013年工业机器人位居世界第一,其中国产机器人总量约为1.7万台。但是目前我们工业机器人的使用力度很低。工业机器人是非常广阔的领域,从我们国家的战略层面到我们企业层面大数据是不可避免的趋势,我们现在保有量实在不到世界平均水平的一半,在这些比我们制造业规模要小的制造业,我们是大家的十分之一。其实机会非常多。
新时达助力中国智造
我不赘述关于我们公司的历史或者是以前的成就,我们认为工业4.0背景下有三类企业是会有成长发展的空间,并且有可能走向成功。第三个就是需要具有智慧工厂,本身是一个智慧工厂,本身就是一个自动化的流水线,同时公司需要掌握工业4.0的关键技术,自己本身是工业4.0关键技术的供应商,其次可以提供工业4.0完整解决方案。新时达依托在智能制造技术各方面的技术,我们目前已经在打造智能产业链。我们有一个新时达电气公司,还有我们德国收购的一家企业名称,我们就把它用在了自己公司名字上面。其次我们还有一个网络科技公司,我们说了制造4.0是制造+网络,所以我们要有网络,自己有专门的网络公司来研究,在开发我们自己的APP,开发我们自己的应用。帮助我们设备在互联网当中更好的为客户提供解决的方案。
新时达可以说是集智慧工厂,全流程都是一体化。今年我们有一个新的项目是2015年产业振兴和技术改造项目,我们目前掌握了工业机器所需要的绝大部分关键核心技术,从机器人的本体制造到控制系统,到新型驱动,除了减速机我们做不了。所以我们希望把我们的工业机器人的45位系统作为一个全自动的生产车间,这个项目已经在上了,希望我们可以尽大规模减少类似的浪费。
目前我们有这么几大板块,就是工业机器人运动控制,物联网技术、网络科技、智能物流、自动化集成、运动控制这几块集成。最近很多新闻,电梯事故比较多。我们做这样一个系统为了能够最大规模的避免电梯的事故。因为我们其实是中国目前最大的电梯控制系统和驱动的提供商,在中国应该是数一数二的,我们应该占20%到30%的市场,所以在中国可能占有70万台这样一个电梯,希望把我们用的电梯全都建立在这样一个物联网当中,我们数据中心可以提前监测到所有电梯。除了定期保养之外很难实施,通过互联网技术可以在系统当中,在我们数据中心,包括各种爆炸的技术参数,可以提前安排去进行维护和保养,我们发现已经有一半都可以去安排去维护。另外一方面电梯出现任何一种事故的时候,我们系统会及时警报,电梯有不同的保养公司来保养,通过这样一个系统调动知道附近有哪些调配师在,以最快的速度帮助乘客在电梯里放下来。将来希望在机器人各方面都有这样一个手段,不光是机器人在工厂里,生产过程当中是一个,在服务应用当中希望通过互联网技术能够抓取到这台设备的运行情况和故障,能及时排除这些东西。
新时达致力于为制造业提供智慧工厂、顶层设计、转型路径图,软硬件一体化设施的工业4.0解决方案公司总集成商。工业4.0因为国家在这个战略方面的支持,4.0这样一个蓝图为我们提供非常广阔的前景。这是我刚才说新时达目前掌握了机器人几乎所有经济,软件系统伺服系统。产品系列可以从3公斤到275公斤。新时达致力于服务中国制造业智能化发展,为客户提供最佳一体化系统解决方案,我们广泛应用于汽车及零部件、电梯、金属加工等等领域,我们也努力推动单机器人工作站到柔性自动化生产线应用的转变。探索智能机器人柔性自动化生产线到工厂的应用创新。这些是我们机器人目前围绕在座的一些应用。如果大家看我们公告之后,它是在车身装备,在自动焊接生产线,机器人涵盖多边系统。
所以从刚才看到这些内容,我们可以看出,新时达在整合资源之后,我们希望能够成为就像我们刚才说的工业4.0三类企业,我们都应该包括,我们本身是一个自动化的工厂,我们有核心的技术可以提供供应商,希望可以成为解决方案,成为完整的工业4.0生态的企业。最后一个故事讲情怀,刚才说要讲梦想。我们制造业跟互联网圈联系,所以我们要向互联网学习,互联网说梦想总是要有的,万一实现了呢。可是我们觉得梦想越大要脚踏实地尤其在制造业这个地方,我们一直觉得实现梦想的过程是要一步一步走的。
最后就是关于对中国机器人这个产业的一些展望,目前中国机器人公司在市场占有率还是不高,主要都是海外的一些企业,在座的可能有一些机器人领域的前辈。我希望在这个过程当中应该团结和整合中国机器人产业包括智能制造的意愿,只有当我们能够在我们自己的市场中占据一席之地,我们才有能够跟这些海外大的制作公司去抗衡。我们自身作为做这个企业,非常欢迎各方面的合作。只要能够帮助机器人的产业进一步去完善,去跟国外机器人竞争的一些合作,积极去参与的。谢谢大家!