當“機器代人”的浪潮在珠三角這個(gè)全球制造業(yè)基地興起，以廣州數控為代表的一批裝備制造企業(yè)通過(guò)持之以恒地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng )新，迎來(lái)了全新的市場(chǎng)機遇。
以企業(yè)為創(chuàng )新主體，其本質(zhì)是正確處理政府與市場(chǎng)的關(guān)系，讓市場(chǎng)在資源配置中發(fā)揮決定性作用。而作為國內市場(chǎng)化程度最高的地區之一，這也恰恰是廣東創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展的核心優(yōu)勢之一。近年來(lái)，抓住創(chuàng )新的“牛鼻子”，南粵大地上涌現出一大批創(chuàng )新型企業(yè)，各種新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式百花齊放，形成了一批代表未來(lái)發(fā)展方向的新的生產(chǎn)力。
“不跳進(jìn)水里怎么學(xué)游泳”
工業(yè)機器人有四大關(guān)鍵部件，包括機器人控制器、伺服驅動(dòng)、伺服電機、減速器。其中，減速器是一個(gè)技術(shù)密集、多曲面、高精度的構件，在技術(shù)上是最難突破的。這一點(diǎn)讓國內企業(yè)望而卻步。目前，國產(chǎn)工業(yè)機器人的減速器基本依賴(lài)進(jìn)口，國外幾家企業(yè)壟斷了市場(chǎng)，最終造成減速器在工業(yè)機器人中所占成本達到30%。在高端工業(yè)機器人領(lǐng)域，國產(chǎn)品牌無(wú)論在價(jià)格還是性能上都不具備優(yōu)勢。
在位于廣州開(kāi)發(fā)區云埔工業(yè)園的廣州數控生產(chǎn)大樓里，一臺型號為RB165的工業(yè)機器人正在模擬點(diǎn)焊的動(dòng)作。RB165的減速器、伺服系統、控制系統全部是由廣州數控自主研發(fā)的，它的功率密度和剛性等關(guān)鍵指標已經(jīng)達到或超過(guò)國外減速器龍頭廠(chǎng)商的水平，能滿(mǎn)足汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)的精度、剛性要求。
“減速器看起來(lái)很神秘�？墒�，你不跳進(jìn)水里，怎么學(xué)游泳呢?”廣州數控董事長(cháng)何敏佳說(shuō)。
2009年，企業(yè)剛涉足工業(yè)機器人領(lǐng)域不久，何敏佳就逼著(zhù)研發(fā)團隊“學(xué)游泳”。廣州數控成立了兩個(gè)研發(fā)團隊，一支團隊沿著(zhù)國外的技術(shù)線(xiàn)路進(jìn)行轉化，另外一支團隊則著(zhù)力將廣州數控原有的“滾珠絲桿”技術(shù)應用在減速器上。研發(fā)進(jìn)行到中段，何敏佳發(fā)現國產(chǎn)技術(shù)線(xiàn)路性能更優(yōu)、知識產(chǎn)權風(fēng)險小，于是果斷停掉了技術(shù)轉化的線(xiàn)路，朝著(zhù)自主研發(fā)集中攻關(guān)。
好不容易設計出自己的減速機，卻生產(chǎn)不出來(lái)。減速機的精密性、復雜的多曲面，是當時(shí)中國的機床無(wú)法勝任的。研發(fā)團隊提議從國外進(jìn)口機床。
進(jìn)口一臺機床要花費600萬(wàn)元，即便如此，也無(wú)法完全掌握核心技術(shù)。何敏佳堅持繼續研發(fā)，他個(gè)人也參與攻關(guān)生產(chǎn)工藝。廣州數控從下游廠(chǎng)家那里以每臺20萬(wàn)元的價(jià)格買(mǎi)進(jìn)幾臺國產(chǎn)機床，憑借原本在數控系統、伺服系統、機床技術(shù)方面的技術(shù)積累，對傳統機床進(jìn)行全面改造提升。最終，廣州數控成功研制出能生產(chǎn)減速器的智能機床，為未來(lái)高端工業(yè)機器人大規模生產(chǎn)奠定了基礎。
2014年，隨著(zhù)減速器設計原理和生產(chǎn)工藝被攻克，廣州數控終于掌握了工業(yè)機器人的“最高機密”。
破譯機器人“驅動(dòng)”密碼
多年來(lái)，伺服電機及驅動(dòng)的技術(shù)主要靠國外供應。
控制器通過(guò)軟件編程給機器人下指令，比如采取什么動(dòng)作、遵循什么運動(dòng)軌跡;伺服驅動(dòng)主要接收控制器的信號，把指令信號轉化為電能，傳送到驅動(dòng)電機，讓電機按照控制器的指令采取行動(dòng);伺服電機是指令的執行機構，通過(guò)電機驅動(dòng)，讓沉重的機械手臂運動(dòng)起來(lái)。
而目前，廣州數控是我國唯一一家掌握工業(yè)機器人四大核心部件設計方案和生產(chǎn)技術(shù)、擁有全部自主知識產(chǎn)權的企業(yè)。
廣州數控辦公室主任蔣米仁說(shuō)，廣州數控在涉足工業(yè)機器人領(lǐng)域之前，就已經(jīng)研發(fā)生產(chǎn)了用于數控機床的控制器、伺服驅動(dòng)和伺服電機。進(jìn)入工業(yè)機器人領(lǐng)域之后，研發(fā)團隊對部分關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行修改。
蔣米仁坦言，伺服電機及驅動(dòng)技術(shù)的研發(fā)周期很長(cháng)，技術(shù)上還有很大的改進(jìn)空間。從事伺服電機及驅動(dòng)研究的技術(shù)人員經(jīng)常要到工廠(chǎng)一線(xiàn)了解機器的實(shí)際運作情況，收集用戶(hù)反饋的信息。目前研發(fā)的每臺伺服驅動(dòng)只能帶動(dòng)1臺電機運轉。設備一多，噪音大、散熱也不太好。廣州數控正在研發(fā)能同時(shí)帶動(dòng)6臺電機的伺服驅動(dòng)，這樣可以使電機的體積更小、散熱更快。
95%以上機器人部件為自主研發(fā)
隨著(zhù)“機器代人”浪潮到來(lái)，廣州數控的工業(yè)機器人產(chǎn)值正在以每年翻倍的速度遞增，目前廣州數控的機器人產(chǎn)品已陸續銷(xiāo)往東南亞和國內多個(gè)城市，還與珠三角多個(gè)制造業(yè)企業(yè)合作推廣。據悉，2014年，廣州數控銷(xiāo)售機器人500臺，在所有業(yè)務(wù)中增長(cháng)最快，預計今年銷(xiāo)售量達1000臺。
然而，來(lái)自中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的數據顯示，目前瑞士ABB、日本發(fā)那科、日本安川、德國庫卡“四大巨頭”占據了中國機器人產(chǎn)業(yè)70%以上的市場(chǎng)份額，幾乎壟斷了高端工業(yè)機器人市場(chǎng)。
“過(guò)去，我國工業(yè)機器人由于核心技術(shù)被國外壟斷，采購價(jià)格畸高�！焙蚊艏颜f(shuō)，廣州數控涉足工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)之初，就下決心要突破核心技術(shù)封鎖，目前，核心技術(shù)水平可以與國際一流水平看齊。
據了解，廣州數控對工業(yè)機器人系統研發(fā)花了長(cháng)達7年的時(shí)間。期間，廣州數控將每年營(yíng)銷(xiāo)收入的10%投入到技術(shù)研發(fā)，2014年的研發(fā)投入達到了1.4億元。
在研發(fā)機制上，廣州數控采取“并行研發(fā)”的模式。即每種產(chǎn)品研發(fā)的項目，公司都會(huì )同時(shí)安排2—3個(gè)研發(fā)室交叉進(jìn)行研究。目前廣州數控有4個(gè)研發(fā)室、近千名技術(shù)人員專(zhuān)門(mén)負責工業(yè)機器人研發(fā)，華南理工、北航、天津大學(xué)等國內重點(diǎn)高校為廣州數控的機器人研發(fā)提供了智力支持。廣州數控內部建立了多項激勵機制，鼓勵研發(fā)創(chuàng )新�！澳壳�，廣州數控的工業(yè)機器人95%以上的部件為自主研發(fā)，具備100%的知識產(chǎn)權�！焙蚊艏呀榻B。
廣州數控的工業(yè)機器人性?xún)r(jià)比高、成本基本可控，受到珠三角制造業(yè)企業(yè)的歡迎。
在志高空調的智能化工廠(chǎng)里，站在流水線(xiàn)兩旁的不再是忙碌的工人，而是機器人、機械臂，它們正為空調機外殼噴漆。這些工業(yè)機器人大多來(lái)自廣州數控。機器人的到來(lái)，不僅解決了一些高危、重負崗位“招工難”的難題，更大大提高了車(chē)間生產(chǎn)效率，使得空調機身搬運的損耗率基本為零。
