Interpretação de "Made in China 2025": Promovendo o Desenvolvimento de Robôs

Situado em uma nova altura histórica e partindo da situação estratégica geral, "Made in China 2025" apresenta claramente o plano de ação para os primeiros dez anos da implementação da estratégia de potência de manufatura do meu país, e toma "máquinas-ferramentas CNC de alta qualidade e robôs" como uma das áreas-chave a serem vigorosamente promovidas, propõe-se que o desenvolvimento da indústria de robótica deve "concentrar-se nas necessidades de aplicações de robôs industriais, tais como automóveis, maquinaria, eletrónica, fabrico de mercadorias perigosas, indústria de defesa nacional e militar, indústria química, indústria leve e aplicações de robôs de serviço, tais como serviços médicos e de saúde, serviços familiares, educação e entretenimento, e desenvolver ativamente novos produtos. Promover a padronização e o desenvolvimento modular de robôs e expandir as aplicações de mercado. Ultrapassar os gargalos tecnológicos de componentes-chave, tais como corpo de robô, redutor, servomotor, controlador, sensor e acionador, e tecnologia de integração de sistemas e design de fabrico." No roteiro de inovação tecnológica em áreas-chave, fica claro que o foco de desenvolvimento da indústria de robótica da China na próxima década é principalmente em duas direções: uma é desenvolver uma série de produtos de corpo de robô industrial e peças-chave, promover a industrialização e aplicação de robôs industriais e atender às necessidades urgentes da transformação e atualização da indústria de manufatura da China; a segunda é ultrapassar as tecnologias-chave de robôs inteligentes e desenvolver vários robôs inteligentes. Responder ativamente aos desafios da nova ronda de transformação científica e industrial.

1. orientado pela procura, melhorar as capacidades de inovação, expandir as aplicações de mercado

De acordo com diferentes ambientes de aplicação, a Federação Internacional de Robótica (IFR) divide os robôs em duas categorias: robôs industriais em ambientes de fabrico e robôs de serviço em ambientes não fabris. O robô industrial é o termo geral para robôs utilizados na produção industrial, e é um equipamento importante de automação fabril na indústria de fabrico moderna. O robô de serviço é um robô não produtivo que serve os seres humanos. A tecnologia de robôs de serviço é principalmente utilizada em ambientes não estruturados com estrutura complexa. Pode obter informações do ambiente externo de acordo com os seus próprios sensores e comunicação, de modo a tomar decisões e completar as tarefas correspondentes.

1, A China tornou-se o maior mercado mundial de robôs industriais, o potencial ainda está por explorar

Os robôs industriais referem-se principalmente a manipuladores multiarticulados ou robôs multi-graus de liberdade virados para o campo industrial, que são usados para manuseamento, soldadura, montagem, processamento, pintura e produção limpa no processo de produção industrial. Em 2014, as vendas globais de robôs industriais atingiram um recorde histórico, atingindo 225.000 unidades, um aumento de 27% em relação ao ano anterior. A força motriz para o crescimento do mercado é principalmente da região asiática, especialmente a China e a Coreia do Sul.

Nos últimos anos, a procura de robôs na China tem crescido rapidamente e tornou-se um mercado importante para robôs no mundo. Em 2014, as vendas de robôs industriais na China atingiram 56.000 unidades, um aumento de 52%, tornando-se mais uma vez o maior mercado mundial de robôs industriais. Os utilizadores evoluíram de empresas totalmente estrangeiras e empresas mistas sino-estrangeiras para empresas nacionais e até mesmo pequenas e médias empresas. Muitas empresas nas áreas industriais costeiras desenvolvidas na China são utilizadas para exportação, o que exige alta qualidade de produto. Cada vez mais empresas utilizam robôs em vez de trabalhadores industriais. Na região do Delta do Rio das Pérolas, a taxa de crescimento anual média da utilização de robôs industriais atingiu 30%, especialmente nos campos de montagem, dispensação, manuseamento, soldadura, etc., o que desencadeou um boom na utilização de robôs.

Embora a China tenha sido o maior mercado mundial de robôs industriais desde 2013, a densidade de robôs industriais na indústria de manufatura ainda é muito baixa. Em 2013, a densidade de robôs industriais na China foi apenas de 30 unidades/10.000 trabalhadores industriais, menos de metade da média global. Em comparação com a Coreia do Sul (437 unidades/10.000 trabalhadores industriais), o Japão (323 unidades/10.000 trabalhadores industriais) e a Alemanha (282 unidades/10.000 trabalhadores industriais) com alto grau de automação industrial, a diferença é ainda maior. O mercado interno de robôs industriais ainda tem grande potencial.

Como um grande país de manufatura, a China tem estado numa posição atrasada na aplicação de robôs industriais. Além da indústria automóvel, a aplicação de robôs na indústria de manufatura geral está basicamente num estado espontâneo, descentralizado ou fragmentado. Com o desenvolvimento da automação fabril na China, os robôs industriais também serão rapidamente promovidos noutras indústrias industriais, tais como eletrónica, produtos metálicos, borracha e plásticos, alimentos, materiais de construção, explosões civis, aviação, equipamentos médicos e outras indústrias.

O grau de aplicação de robôs industriais é um indicador importante do nível de automação industrial de um país. O desenvolvimento de robôs industriais no meu país deve focar-se na aceleração das necessidades de desenvolvimento da manufatura inteligente do meu país e cooperar com a oferta e a procura de robôs. Por um lado, melhorar as capacidades de inovação das empresas de fabrico de robôs do meu país, promover o desenvolvimento padronizado, modular e sistemático de robôs, reduzir os custos de utilização e melhorar as aplicações integradas. Nível, de modo a expandir o âmbito da aplicação de mercado; por outro lado, realizar ativamente aplicações piloto de robôs de marca independente e dominar um certo número de projetos de demonstração de aplicação típicos com efeito notável, para promover a utilização de robôs industriais para transformar e atualizar a manufatura tradicional.

2. A indústria de robôs de serviço da China deve ser orientada pela procura e focar-se no desenvolvimento.

Os robôs de serviço incluem robôs de serviço especiais e robôs de serviço doméstico. Os robôs de serviço têm uma vasta gama de aplicações, principalmente envolvidos em manutenção, reparação, transporte, limpeza, segurança, resgate, monitorização, cuidados médicos, cuidados de idosos, reabilitação e assistência a deficientes. O robô de serviço é um novo tipo de equipamento inteligente e um produto de alta tecnologia estratégica, que tem um espaço de mercado maior do que os robôs industriais no futuro.

Os robôs de serviço globais mostraram um crescimento rápido nos últimos cinco anos. De acordo com as estatísticas da Federação Internacional de Robótica (IFR), em 2013, as vendas globais de robôs de serviço profissional e robôs de serviço pessoal/doméstico atingiram 21.000 e 4 milhões, respetivamente, com valores de mercado de 3,57 mil milhões de dólares americanos e 1,7 mil milhões de dólares americanos, respetivamente, um aumento de 4% e 28%, respetivamente. O mercado global de robôs de serviço continuará a crescer rapidamente nos próximos anos. Com o grande avanço da tecnologia de robôs em nuvem de aprendizagem mútua e partilha de conhecimento, os pequenos robôs auxiliares familiares reduziram muito o custo de produção e formarão um mercado emergente com um total acumulado de pelo menos 41,6 mil milhões de dólares americanos até 2020. Por outro lado, embora as máquinas auxiliares para deficientes comecem lentamente, pode-se prever que haverá um crescimento rápido nos próximos 20 anos.

Atualmente, a investigação e desenvolvimento técnicos de robôs de serviço no mundo é liderada principalmente pelos Estados Unidos, Japão, China, Alemanha e Coreia do Sul. O desenvolvimento de robôs de serviço no meu país está atrasado em relação aos robôs industriais. Em comparação com o Japão, os Estados Unidos e outros países, a investigação e desenvolvimento do meu país no campo dos robôs de serviço começou tarde, e a diferença absoluta com os países desenvolvidos ainda é relativamente grande. No entanto, em comparação com os robôs industriais, a diferença entre o doméstico e o estrangeiro é pequena. Os robôs de serviço são geralmente desenvolvidos em combinação com mercados de demanda específicos, e as empresas locais são mais fáceis de desenvolver em combinação com o ambiente e a cultura específicos para ocupar um bom posicionamento de mercado, de modo a manter uma certa vantagem competitiva; por outro lado, os robôs de serviço estrangeiros também são indústrias emergentes, e a maioria das empresas de robôs de serviço foram estabelecidas por um tempo relativamente curto, portanto, a indústria de robôs de serviço da China está enfrentando maiores oportunidades e espaço de desenvolvimento.

Do ponto de vista das tendências de desenvolvimento, espera-se que os robôs de serviço profissional do meu país sejam industrializados antes dos robôs pessoais/domésticos, especialmente robôs médicos, robôs de inspeção de ambientes perigosos e especiais, etc. À medida que a China entra numa sociedade envelhecida, a procura de tratamento médico, enfermagem e reabilitação está a aumentar. Ao mesmo tempo, devido à melhoria da busca das pessoas por qualidade de vida, os robôs pessoais/domésticos terão um espaço de mercado mais amplo no futuro.

2. Ultrapassar o gargalo tecnológico e melhorar a capacidade de industrialização

O robô integra a tecnologia de fabrico moderna, a tecnologia de novos materiais e a tecnologia de controlo de informação, e é um produto representativo da manufatura inteligente. A sua I&D, fabrico e aplicação tornaram-se um símbolo importante para medir a inovação científica e tecnológica e o nível de fabrico de um país. atraiu a grande atenção das potências de fabrico mundiais.

O desenvolvimento da indústria robótica do meu país remonta à década de 1980. Naquela época, o Ministério da Ciência e Tecnologia incluiu robôs industriais no plano de pesquisa científica e tecnológica. O antigo Ministério da Indústria de Máquinas liderou a organização de robôs industriais de soldagem por pontos, soldagem a arco, pintura, manuseio e outros tipos. Outros ministérios e comissões também iniciaram ativamente projetos para apoiá-los, formando o primeiro auge dos robôs industriais da China. Desde então, principalmente devido à demanda do mercado, a pesquisa e o desenvolvimento independentes e a industrialização de robôs passaram por um longo período de estagnação. Após 2010, a capacidade instalada de robôs na China aumentou ano a ano e começou a desenvolver toda a cadeia industrial de robôs.

O desenvolvimento da indústria de robótica inclui P&D e testes, industrialização de corpos e peças de robôs, tecnologia de integração de sistemas, serviços etc., e cada elo é muito importante. O desenvolvimento da cadeia industrial de robôs da China ainda tem um longo caminho a percorrer. No geral, a maioria das empresas de robótica da China está concentrada no campo da integração, com empresas de processamento e montagem representando a maioria. Ainda há uma lacuna considerável em relação aos países desenvolvidos em termos de pesquisa original em tecnologias essenciais e principais, componentes funcionais básicos de alta confiabilidade, soluções de aplicação de processos de sistemas e produção em massa de hospedeiros. Em termos de componentes-chave, componentes-chave como redutores de precisão, servomotores e acionamentos dependem muito das importações. Embora o Estado também tenha feito grandes investimentos de apoio nesta área por muitos anos, devido ao baixo tamanho do mercado e ao nível de industrialização, não é suficiente para impulsionar o desenvolvimento de componentes essenciais, resultando em resultados insatisfatórios.

Pode-se ver que a falta de tecnologia robótica na China restringe a escala de industrialização, e a pequena escala também restringe o desenvolvimento da tecnologia, o que afeta o processo de industrialização de robôs. Se quisermos melhorar a competitividade de mercado dos robôs domésticos, por um lado, devemos expandir a produção de robôs domésticos e aumentar a capacidade de produção das empresas de robôs domésticos; por outro lado, devemos promover a localização de peças-chave de robôs domésticos, melhorar a capacidade de produção de peças-chave e atender às necessidades de expansão da capacidade de robôs domésticos.

Nos últimos dois anos, o Estado tem dado grande importância à manufatura inteligente e aos robôs. O Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação, a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma, o Ministério da Ciência e Tecnologia e outros departamentos estão todos impulsionando o desenvolvimento da indústria de robótica, promovendo o desenvolvimento da indústria de robótica de marcas independentes a partir do projeto de nível superior, finanças, impostos e finanças, aplicações de demonstração, treinamento de pessoal e outros aspectos, e as políticas de apoio estão se tornando cada vez mais abrangentes e detalhadas. O roteiro da indústria de robótica da China e o trabalho relacionado ao “13º Plano Quinquenal” da indústria de robótica também estão progredindo de forma estável. Isso desempenhará um grande papel na promoção das empresas de robótica da China para superar o gargalo tecnológico e melhorar a capacidade de industrialização.

Atualmente, para a indústria de robótica da China, não se trata mais de dar importância ou não, mas de que tipo de visão olhar para a indústria e que tipo de pensamento cultivar e desenvolver a indústria de forma ordenada. Em relação à demanda do mercado, ao modelo de inovação tecnológica, aos métodos de apoio financeiro e a outras questões da indústria de robótica, espera-se que as políticas de apoio dos governos locais para a indústria sejam refinadas.

3. acelerar o desenvolvimento e a produção da próxima geração de robôs e conquistar os próximos pontos altos da tecnologia robótica e do desenvolvimento industrial.

Com o desenvolvimento da tecnologia robótica, os robôs são divididos em robôs gerais e robôs inteligentes de acordo com diferentes funções. Entre eles, os robôs gerais referem-se a robôs que possuem apenas capacidades de programação gerais e funções operacionais. Atualmente, a maioria dos robôs produzidos no meu país pertence a esta categoria; não há uma definição unificada de robôs inteligentes, e a maioria dos especialistas acredita que os robôs inteligentes devem ter pelo menos as seguintes funções Características: Primeiro, possui a capacidade de se adaptar a condições operacionais incertas; segundo, possui a capacidade de operar objetos complexos de forma flexível; o terceiro é ter a capacidade de coordenar e cooperar estreitamente com as pessoas; o quarto é ter a capacidade de interagir com as pessoas naturalmente; o quinto é ter as características de segurança da cooperação homem-computador. Seja um robô industrial moderno ou um robô de serviço, ele acabará se desenvolvendo em um robô inteligente com capacidade de aprendizado. Geralmente nos referimos a robôs inteligentes como a próxima geração de robôs. Com o progresso contínuo da percepção/cognição visual 3D, sensor de força e outras tecnologias e a integração profunda com a nova geração de tecnologia da informação, como Internet industrial, computação em nuvem e big data, a inteligência da próxima geração de robôs será ainda mais aprimorada, e a capacidade de percepção do mundo exterior será ainda mais aprimorada. Ele pode completar missões operacionais dinâmicas e complexas, realizar cooperação de várias máquinas e trabalhar junto com seres humanos.

Para conquistar ainda mais o mercado internacional e melhorar a posição competitiva da indústria de manufatura no mundo, várias potências econômicas estão ansiosas para experimentar e formular planos de desenvolvimento um após o outro para conquistar a oportunidade de desenvolvimento da tecnologia robótica avançada. Atualmente, o governo alemão implementa a estratégia “Indústria 4.0”, constrói “fábricas inteligentes” e cria “produção inteligente”. Um de seus tópicos-chave é a interação e cooperação entre pessoas e máquinas, e entre máquinas e máquinas. Os Estados Unidos apresentaram o “Roteiro de Desenvolvimento de Robôs Americanos” em 2013, que se concentrará na indústria de manufatura para superar tecnologias-chave, como a forte adaptabilidade e montagem reconfigurável de robôs, operação manual humanoide, integração baseada em modelos e design de cadeia de suprimentos, navegação autônoma, percepção de ambiente não estruturado, educação e treinamento, e a segurança essencial de robôs trabalhando com pessoas. No início de 2015, o governo japonês anunciou a “Nova Estratégia para a Robótica Japonesa”, e em seu plano de ação de cinco anos, declarou claramente que é necessário “pesquisar e desenvolver terminal de dados, redes, computação em nuvem e outras tecnologias a serem realizadas na próxima geração de robôs”. Nos últimos anos, o governo da Coreia do Sul emitiu sucessivamente várias políticas destinadas a apoiar a pesquisa, o desenvolvimento e a aplicação da terceira geração de robôs inteligentes. Em 2012, a Coreia do Sul anunciou a “Rede de Batalha Estratégica Futura de Robôs 2022”. Seu foco político é apoiar as empresas da Coreia do Sul a entrar no mercado internacional e aproveitar a oportunidade da industrialização de robôs inteligentes. Com a promoção vigorosa de potências tecnológicas como Estados Unidos, Japão e Europa, protótipos de robôs de próxima geração, aplicações de demonstração e até mesmo sistemas práticos continuaram a surgir nos últimos cinco anos.

Do ponto de vista atual do nosso país, o mercado de demanda para a próxima geração de robôs industriais ainda não está totalmente maduro, mas a pesquisa e o desenvolvimento e a reserva de tecnologias comuns com significado estratégico são particularmente urgentes. Atualmente, para desenvolver a próxima geração da indústria de robótica na China, devemos primeiro nos concentrar em consolidar a base técnica da indústria de robótica, focar na promoção do processo de industrialização de robôs existentes e acelerar a promoção e aplicação de robôs de marca independente no mercado doméstico. Explore novos modelos de pesquisa e desenvolvimento de tecnologia, incentive institutos de pesquisa científica e empresas a dar pleno uso às suas respectivas vantagens, estabeleça uma plataforma nacional para a próxima geração de robôs industriais, pesquisa e desenvolvimento e reserva de tecnologias de ponta e comuns, a partir das condições e necessidades nacionais da China, rompa com a tecnologia central da próxima geração de robôs, desenvolva a próxima geração de sistemas e produtos protótipo de robôs e promova o processo de industrialização, conquistando os pontos altos internacionais da próxima geração de robôs. Para produtos robóticos usados em diferentes campos, são implementadas diferentes estratégias de desenvolvimento: por um lado, com as empresas como núcleo e plataformas de tecnologia comuns como suporte, prioriza-se o desenvolvimento da próxima geração de robôs industriais, promove-se a conexão entre produção e demanda e conquistam-se os pontos altos do desenvolvimento; por outro lado, orientado para o mercado, compreende as características da demanda doméstica, desenvolve robôs de serviço como cuidados médicos, assistência a idosos e robôs especiais que operam em ambientes de serviço especiais.