本報記者 樊三彩

　　機器人被譽為“製造業皇冠頂端的明珠”，其研發、製造
、應用是衡量一個國家科技創新和高端製造業水平的重要標誌。

　　自“十三五”以來，我國機器人產業蓬勃發展，尤其是工業機器人。2021年中國工業機器人銷量為25.6萬台
，同比增長48.8%。《“十四五”機器人產業發展規劃》顯示，我國已經連續8年成為全球最大的工業機器人消費國。投融資也備受青睞，2021年
，中國工業機器人融資金額達182.0億元，同比增長37.0%。

　　

　　市場規模越來越大，機器人行業駛入一片“藍海”。據《中國冶金報》記者了解
，國內外冶金行業機器人成熟應用工位已達20多個，近兩年發展勢頭較快


，不斷有新產品出現。國內很多鋼鐵企業正積極布局機器人產業，中國寶武、南鋼、建龍、山鋼、馬鋼、鞍鋼等均已成立了獨立的機器人研發團隊
，如寶信軟件智能裝備事業部、南鋼金恒科技機器人研發團隊（下稱金恒科技）、北京同創信通科技有限公司（下稱同創信通）
、山信軟件機器人團隊、飛馬智科機器人研發團隊等
，在冶金行業機器人研發及應用方麵發展較快
、成績顯著。

　　冶金機器人發展勢頭緣何如此迅猛？這些機器人的市場在哪裏
？各個團隊的優、劣勢是什麼？未來有怎樣的發展規劃？帶著這些問題，《中國冶金報》記者與鋼企智能化有關負責人進行了深入交流。

　　勢在必行

　　當前，對於冶金企業來說
，布局機器人產業已經到了非做不可的地步。原因主要有4個方麵：

　　第一
，時代原因。當前新一輪科技革命和產業變革加速演進，新一代信息技術、生物技術、新能源
、新材料等與機器人技術深度融合，機器人產業迎來升級換代
、跨越發展的窗口期。我國已轉向高質量發展階段，建設現代化經濟體係迫切需要新興產業和技術的強力支撐。

　　dier
，yiqingyuanyin。xijuanquanqiudexinguanfeiyanyiqing，geijiqirenxingyefazhananxialejiasujian，shiqidouranmaiguolexuyaobuduanshijianjinxingdeshichangjiaoyujieduan，zhijiejinrurenmendeshiye。jiqirenzaifangyizhongyoulianghaodebiaoxian
，zaihouyiqingshidai，jiqirenchanyelianyejiangzaichanyeshengji、疫情防控等大環境的催化下
，擁有新的賽道和市場。

　　第三，社會原因。工業機器人取代人，不僅為降本增效，更源於對未來現場勞動資源供給的擔憂。國家統計局數據顯示，2021年，我國勞動力市場需求和供應的缺口在持續增大
，16歲~59歲勞動年齡人口為8.8億人，相比2010年減少了4000多萬人。

　　第四，行業原因。工業機器人可以精確持久地在危險
、惡劣的環境下工作，非常適用於製造流程中高溫、高速、高粉塵
、高強度、長周期的工作環節。“保護人、解放人、幫助人”，某業內人士形象地總結了工業機器人的作用。鋼鐵企業生產的危險性、部分崗位工作的重複性等導致機器人應用的普遍性、必要性在加強。

　　百花齊放

　　目前
，鋼鐵企業不僅是應用機器人的主體
，而且成為研發機器人的重要力量。鋼企需要用到的機器人非常多，焊標機器人
、噴號機器人
、加渣機器人、貼標機器人等常規機器人應用普遍且成熟，基本能夠實現國產替代，另外一些科技成分更高的機器人產品則是行業攻關的難點。

　　多家鋼企智能化相關負責人告訴《中國冶金報》記者
，常規機器人的市場競爭非常激烈，不僅要麵對來自鋼企同行的競爭，還要與一些進口品牌
、國產自主品牌的機器人“PK”。那麼，我們是否有優勢
？“每家公司專注的領域不同，各自形成了一些明星產品，其實不好一概而論地進行比較。”同創信通總經理王保紅表示，“在一些自己具有獨創技術的領域，企業就會表現出很強的競爭力。”

　　《中國冶金報》記(ji)者(zhe)在(zai)調(tiao)研(yan)中(zhong)發(fa)現(xian)

，很(hen)多(duo)鋼(gang)企(qi)已(yi)經(jing)擁(yong)有(you)了(le)自(zi)己(ji)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)明(ming)星(xing)產(chan)品(pin)，形(xing)成(cheng)了(le)獨(du)家(jia)的(de)專(zhuan)利(li)技(ji)術(shu)。比(bi)如(ru)
，金(jin)恒(heng)科(ke)技(ji)基(ji)於(yu)視(shi)覺(jiao)定(ding)位(wei)機(ji)器(qi)人(ren)全(quan)自(zi)動(dong)衝(chong)擊(ji)試(shi)驗(yan)係(xi)統(tong)於(yu)2019年獲得冶金科學技術進步獎二等獎，截至2022年5月底
，金恒科技機器人研發團隊共申報機器人領域專利198項，其中108項已獲授權
；同創信通自主研發的連鑄平台無人化機器人序列、測溫取樣機器人序列（應用於轉爐
、電爐、吹氬站

、精煉爐等場景）在國內競爭力領先，產品已經能夠與國外企業進行同台競爭；等等。

　　整zheng體ti來lai看kan，國guo內nei鋼gang企qi研yan發fa生sheng產chan的de機ji器qi人ren主zhu要yao應ying用yong市shi場chang集ji中zhong在zai鋼gang鐵tie行xing業ye。之zhi所suo以yi主zhu要yao麵mian向xiang鋼gang鐵tie市shi場chang，是shi因yin為wei這zhe些xie機ji器qi人ren研yan發fa團tuan隊dui具ju備bei平ping台tai和he工gong藝yi優you勢shi。研yan發fa團tuan隊dui往wang往wang隸li屬shu鋼gang鐵tie企qi業ye

，擁yong有you一yi個ge穩wen定ding的de實shi驗yan場chang地di進jin行xing產chan品pin研yan製zhi及ji驗yan證zheng迭die代dai。同tong時shi，研yan發fa團tuan隊dui往wang往wang熟shu悉xi鋼gang鐵tie全quan流liu程cheng工gong藝yi、設備，具有豐富的鋼鐵工藝知識背景，使得機器人產品的設計
、實施、調試、運行等更加便利，因此也更容易突破。這也造就了鋼企研發團隊相較於自主品牌機器人的優勢。

　　“我們國內鋼企客戶的比例達到了80%~90%。”金恒科技智能裝備部部長楊孟告訴《中國冶金報》記者
，南鋼於2016年(nian)便(bian)成(cheng)立(li)機(ji)器(qi)人(ren)事(shi)業(ye)部(bu)，在(zai)國(guo)內(nei)成(cheng)立(li)時(shi)間(jian)相(xiang)對(dui)較(jiao)早(zao)。對(dui)於(yu)他(ta)們(men)而(er)言(yan)，內(nei)部(bu)鋼(gang)鐵(tie)公(gong)司(si)既(ji)是(shi)客(ke)戶(hu)

，也(ye)是(shi)試(shi)驗(yan)平(ping)台(tai)，新(xin)研(yan)發(fa)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)會(hui)在(zai)內(nei)部(bu)公(gong)司(si)進(jin)行(xing)優(you)化(hua)更(geng)新(xin)
，再(zai)推(tui)廣(guang)到(dao)市(shi)場(chang)，目(mu)前(qian)有(you)武(wu)鋼(gang)、永鋼
、永豐鋼鐵、山西建邦等20多家外部客戶。

　　山信軟件自動化部經理杜偉表示，其所在團隊研發的測溫取樣機器人在國內鋼廠已經應用了13台，5台正在進行中
；貼標機器人也已經應用9台。同創信通等也采用了這種先內後外的研發
、推廣模式。

　　另外，鋼企機器人研發團隊還有效率優勢
、價格優勢。王保紅表示
，連鑄平台無人化機器人序列是技術難度相對較高的產品
，目前國內隻有3家企業可以生產。“普銳特等企業生產一套連鑄平台無人化機器人的周期大概是1年
，我們目前隻需要6個月，生產效率大大提升。”他同時表示，通過有效控製成本
，目前整套價格優勢強於國外。

　　難點辨析

　　研發工業機器人難不難？相關鋼企負責人告訴《中國冶金報》記者，鋼廠往往以外購的機器人本體為硬件核心
，根據不同的應用場景

，自主研發機器人的控製係統
、視覺定位係統
、機器算法等應用係統以及部分機械裝置，相當於給機器人裝上“大腦”“眼睛”“觸覺”“手臂”等

，這個過程並不容易。“jiuxiangmaileyitaigaojijisuanji，libianxuyaozhuangshangnaxieruanjian？zhuangshangruanjianhouzenmecaozuo，cainengrangzhetaigaokejichanpinfahuizuoyong
？zheshixuyaogangchangyanfadebufen。”楊孟形象地比喻道。

　　以噴號機器人為例，機械手上裝有噴槍，需要噴塗係統（解決塗料怎麼輸送到噴槍的問題）
、視覺定位係統（準確找到要噴塗的鋼材）yindaojixieshougongzuo
，zhejigefuzadexitonghaixuyaokongzhixitongjinxingxietiao。jixiezhuangzhijigenjubutongdeyingyongchangjing

，jingguozizhushejijiagongchulaideyingjian。biru，penqiangxuyaopentou，hanpaixuyaohanqiang。

　　業內人士介紹，在整個研發的過程中，智能識別技術
，手、眼、力的協同，同平台任何機器人的協同作業，抗幹擾及安全保護解決方案等都是其中很難的部分。

　　對鋼鐵企業而言，研發產線各工位的機器人有一些獨特的要求。“由於鋼企生產的流程長，現場工況
、生產節奏等很複雜，研發鋼企產線機器人需要對鋼鐵工藝有深入了解
，才能在真正了解企業現場作業痛點
、可能出現的突發情況等基礎上
，研發出與現實場景應用完美結合的軟硬件。”楊孟介紹道。

　　楊孟舉了一個全自動衝擊實驗機器人的例子。人工做衝擊實驗的過程是這樣的：在一個打火機大小的鐵塊試樣中間加工出一個V形凹槽，大約5毫米深、5毫米寬。加工完之後，將試樣放到零下80攝氏度的酒精裏冷卻
，酒精裏一次可擺60個試樣。冷卻1小時後，人工拿一個小夾子把試樣從酒精裏夾出，5秒之內放到旁邊的衝擊機上，讓試樣V形槽對準正中間。擺好以後人工按鍵，讓擺錘將其撞斷，然後由人工把撞斷以後的衝擊數據抄下來。這項工作的難點主要有3個方麵：一是人每天要彎腰取試樣1000次左右，很累；二是5秒鍾內將試樣取出來擺好，挑戰很大；三是人工抄寫的數據是否存在誤差，值得商榷。全自動衝擊實驗機器人的出現就完美解決了這些問題。“我們在研發時需要重點解決這樣一些問題，如用機械夾爪從零下80攝氏度的酒精裏取試樣

，可能被凍住；試樣取出來後，怎麼讓V形槽對準衝擊機的正中間等。這些看起來簡單，其實都是機器人研發的技術難點。”楊孟解釋道。

　　另外，研發技術含量更高的機器人產品，難度還要再上一個台階。王保紅介紹道，連鑄平台無人化機器人序列、轉爐測溫取樣機器人等產品，由於技術難度高，往往需要更多的資金投入和更長的研發周期。“在我們研發轉爐測溫取樣機器人之前，國內沒有成熟應用的案例，我們研發了3年

，失敗了三四次，今年才真正投用。”他說。

　　未來之路

　　機器人是鋼鐵工業產線“智商”的有力體現
，研發、應用機器人是企業實現自動化、智zhi能neng化hua升sheng級ji的de重zhong要yao推tui動dong力li。目mu前qian
，各ge鋼gang企qi機ji器qi人ren領ling域yu的de競jing爭zheng已yi經jing在zai從cong低di水shui平ping的de競jing爭zheng逐zhu漸jian轉zhuan向xiang打da造zao自zi身shen特te色se的de高gao水shui平ping競jing爭zheng。在zai這zhe方fang麵mian，有you遠yuan見jian的de鋼gang企qi已yi經jing先xian行xing一yi步bu。

　　“我們的機器人研發目標是國外已有、本土公司尚未突破的‘藍海’。”王保紅告訴《中國冶金報》記者
，“我們目前正在研發嵌入式水口更換機器人
，目前國內僅有的一套是由維蘇威做的，價格達到1000多萬元。經過設計方案、仔細論證
，我們發現成本可以比這個減少至少1/2。等這一產品麵世，同類型進口機器人的價格也會同步下降。”

　　王保紅介紹
，10多年前，一台進口噴號機器人需要400多萬元，現在隻要50萬元左右，基本實現國產替代。根本原因還是在於國內技術的進步

，打破了進口機器人一家獨大、價jia格ge虛xu高gao的de狀zhuang況kuang。這zhe一yi進jin步bu也ye在zai酒jiu鋼gang西xi部bu重zhong工gong公gong司si得de到dao了le驗yan證zheng。該gai公gong司si黨dang委wei辦ban公gong室shi主zhu任ren張zhang宇yu翔xiang介jie紹shao，西xi部bu重zhong工gong公gong司si目mu前qian的de機ji器qi人ren全quan部bu采cai用yong國guo產chan品pin牌pai
，使shi用yong方fang便bian
、性價比高，第一台ABB機器人目前已經全麵下線。

　　“從單一功能應用集成到打造數字化
、智能化生產線
，實現解決方案的產品化、模塊化
，這些都是我們努力的方向。”杜偉表示，實現機器人係統與現場自動化係統/信息係統的無縫集成
，提高機器感知、機器算法
、機器學習、機器視覺的綜合技術與解決方案能力


，是山信軟件錨定的未來發展方向。

　　同(tong)時(shi)
，國(guo)內(nei)鋼(gang)企(qi)機(ji)器(qi)人(ren)研(yan)發(fa)團(tuan)隊(dui)還(hai)積(ji)極(ji)拓(tuo)展(zhan)市(shi)場(chang)
，實(shi)現(xian)跨(kua)界(jie)研(yan)發(fa)
，有(you)的(de)甚(shen)至(zhi)走(zou)向(xiang)海(hai)外(wai)。如(ru)金(jin)恒(heng)科(ke)技(ji)就(jiu)經(jing)曆(li)了(le)從(cong)引(yin)進(jin)到(dao)自(zi)主(zhu)研(yan)發(fa)，再(zai)到(dao)跨(kua)界(jie)發(fa)展(zhan)的(de)轉(zhuan)變(bian)。楊(yang)孟(meng)告(gao)訴(su)《中國冶金報》記者
，金恒科技不僅拿下了舍弗勒南京公司的機床上下料機器人、南京板橋消防器材廠全自動產線上下料機器人、南(nan)京(jing)佳(jia)盛(sheng)機(ji)電(dian)器(qi)材(cai)製(zhi)造(zao)有(you)限(xian)公(gong)司(si)折(zhe)彎(wan)件(jian)自(zi)動(dong)下(xia)料(liao)機(ji)器(qi)人(ren)等(deng)跨(kua)領(ling)域(yu)的(de)市(shi)場(chang)訂(ding)單(dan)，而(er)且(qie)開(kai)發(fa)了(le)俄(e)羅(luo)斯(si)的(de)客(ke)戶(hu)，機(ji)器(qi)人(ren)產(chan)品(pin)的(de)市(shi)場(chang)正(zheng)變(bian)得(de)日(ri)益(yi)寬(kuan)廣(guang)。

　　《中國冶金報》（2022年07月19日 03版三版）