撰文/朱輝杰
迷走工博會,觀花新智造
——2016年中國國際工業博覽會隨感
撰文/朱輝杰

每年11月初,《智能制造》的編輯們總要打點行裝,奔赴上海參加“工博會”,這已經是連續多年的必選節目。創辦于1999年的中國國際工業博覽會(CHINA INTERNATIONAL INDUSTRY FAIR,下簡稱“工博會”),經過十七年的發展進化,已經逐漸從初創階段的“大眾科普、工業博覽”導向,轉變為集自動化、金屬加工、機器人、新材料和智能裝備等于一體的專業化工業展會,吸引了越來越多的自動化、電氣化、數字化和智能化領域的重量級企業,逐步形成了比較濃厚的工業全產業鏈互動交流氛圍。這也是自2011年開始,《智能制造》、智造網和智造社交傳媒平臺連續參展的重要原因。
2016年的第十八屆工博會自11月1日始,11月5日拉下帷幕,總展覽面積接近27萬平方米,設立了數控機床與金屬加工、工業自動化、新能源與電力電工、信息與通信技術應用、節能環保技術與設備、機器人、節能與新能源汽車和科技創新等八個專業主題展區,來自28個國家和地區的2308家中外企業出展,成為了自開辦以來主題最廣、規模最大、展商最多的一屆展會。智能制造全媒體平臺的編輯們在工業自動化、數控機床和金屬加工兩個展區分別設立了對外展示和交流的窗口。
記者在專業觀眾日花了一下午的時間走馬觀花,雖然四葉草造型的上海國家會展中心時常讓人迷路,仍有幾點粗淺的感受和讀者分享。
記者游走數控機床、金屬加工和自動化展區,發展沈陽機床、上海機床、秦川機床、大連科德、上海航天精密研究所、華中數控、大族激光、華工科技、百超激光、北京精雕等國內頂尖的機床工具企業云集,其中不乏亮點。
沈陽機床的自主i5系統已經是最近兩年工業展會的明星,自不待言。秦川機床展示了QHPD150T海洋平臺升降齒輪箱,用于90米自升式海洋石油鉆井服務平臺,據秦川展位人員介紹,這套設備完全由中國人自主研發,實現了海洋平臺裝備的國產化,已經通過了美國船級社(ABS)的設計和產品認證,并隨著我國海洋平臺裝備的出口打入了海外市場。

華中數控的“華中8型高性能數控系統”出現在展臺上,華中8型數控系統、臺群鉆攻中心、華數機器人和國產工業軟件組成的東莞勁勝精密“移動終端智能制造”系統吸引了很多專業觀眾駐足。據介紹,華中8型高性能數控系統攻克了高速高精運動控制、現場總線、多軸聯動、多軸同步控制、三維加工仿真與防碰撞、機床誤差補償、機床快速調試工具、高性能伺服驅動系統控制和大功率伺服控制技術等關鍵核心技術,使得華中數控的產品從過去的教育和3C市場,打入了沈飛、成飛等重點國防軍工企業。
在北京精雕的展位上,由五軸聯動精雕機加工的鳥巢模型、大力神杯、龍頭和蛋雕等眾多作品,其精美程度令人贊嘆。北京精雕自主研發的JD系列數控系統專注于小刀具高速加工多年,在3C小五金、精密模具和藝術品等領域已經頗具實力。
大族激光展示了第五代高速光纖激光切割機、全自動激光切管機和三維激光焊接機器人等自動化和智能化程度很高的產品,現場進行的高速激光加工表演吸引無數目光。
在本屆工博會上,中國的金屬加工和自動化設備廠商悉數到場,展示的裝備產品在自動化和智能化程度方面,已經有了長足的進步,并在數控系統、伺服系統、關鍵零部件和特種加工等領域實現了部分單點技術的突破。但是,相比同臺競技的西門子、菲尼克斯、歐姆龍、三菱電機和博世等工業制造巨頭,在伺服與運動控制、傳感器與連接器、嵌入式系統、工業網絡系統、氣動與傳動及工業軟件系統集成等全領域解決方案的完整性和完善性方面仍存在不小的差距,正可謂革命尚未成功、同志仍需努力。
2015年的工博會首次設立了“智能制造試點示范專項展區”,展示了工信部智能制造試點示范專項行動的首批企業項目。2016年,工信部智能制造試點示范專項行動公布了第二批63家智能制造試點示范項目,在本屆工博會的科技創新專題館中,“智能制造試點示范專項展區”更上層樓,不僅有大量離散型制造企業的示范項目,也包括環境化工、能源和食品等流程型企業的示范項目,繼續引領智能制造在國內制造企業的示范效應。

相比去年,大量試點示范項目只能臨時“秀展板”的尷尬,今年在“智能制造試點示范專項展區”,部分企業從業務流程、系統構架、智能裝備和智能產品等多個側面進行綜合展示,已經有了智能制造花開落地的感覺。
在美的智能制造示范項目展臺上,美的除了用各種形式展現其智能工廠的規劃、建造和運行情況,還展示了自主研發的專用智能化裝備和產品,包括柔性裝配線上的智能機器人,具有語音控制和體溫控制系統的智能空調,可以實時監控室內人員的體溫,自動調整空調溫度。
沈陽鼓風機展示了其在智能制造關鍵技術應用方面的一些成果,包括在設計、研發、制造和采購等流程實施的信息化管理系統,在項目研發方面采用的科研管理平臺系統,以及具備實時監測、故障預警、故障診斷和培訓等功能的服務平臺。
智能制造示范項目展區之外,在自動化、金屬加工、電氣、新能源、環保和科技創新等展區,幾乎處處可見工業4.0、智能制造、中國智造或數字化制造等字眼,從機床裝備企業到零部件企業,從整體參展的各省市地方展臺到大專院校、科研院所展區,都盡可能地與“智造”扯上關系。當下,智能制造已成為整個國家的工業發展熱點,產業鏈中的任何一個節點都向往智能制造,這自然是好事。但以記者的視角看,這也未必全是好現象。與“智造”無處不在相映襯的,是很多少人光顧的展臺內空泛的展示內容。工博會帶有很強的產業示范和工業科普效應,在普羅大眾甚至行業人士對數字化、信息化、工業4.0、互聯網+和智能制造等概念還非常模糊的時候,這種過分的追新、追熱并不利于國內智能制造產業務實基礎和健康發展。
相比之下,在西門子、歐特克、博世和三菱電機等外商的展臺上,籠罩在工業4.0、數字智造等概念之下,從設計研發到生產制造,從物流、物料管理到售后服務,從整機設備到各種關鍵零部件,從硬件到軟件、網絡,幾乎都有完整的展示。這種對比,給記者印象之深刻,不亞于智能制造試點示范區的眾多創新項目。
“十二五”期間,經濟結構開始加速調整,機械工業的總體增速一直處于低迷狀態,特別從2015年開始,與投資、出口相關的機械設備行業更是遇到了很大困難。但是,由智能制造帶動的機器人產業卻是其中不多的亮點,在2016年,工業機器人的產量延續了高速增長態勢,僅在上半年,我國共生產了工業機器人32083 臺,同比增長了28.2%。

機器人熱潮對應到本屆工博會上,就是機器人展區的面積相比2015年擴大了一倍!本屆工博會的機器人專題展幾乎覆蓋了工業機器人整機、系統集成應用、核心部件、服務機器人和特種機器人的全部產業領域。出展的不僅有ABB、KUKA、發那科、安川、川崎、Rethink Robotics、優傲、史陶比爾、雄克及松下等國外知名機器人和關鍵部件廠商,中國的新松、廣州數控、埃斯頓、埃夫特和新時達等知名機器人企業也悉數到場,還有上海交通大學、上海大學和上海工程技術大學等高校的機器人研究室組團參展。四大工業機器人的傳統展示形式和項目自然不可少,例如,安川繼續在現場機器人“舞中國龍”,FANUC則繼續高規格、大面積參展,并且把鈑金折彎、大模具加工和雙色杯注塑等自動化生產線搬到現場。
除傳統的工業機器人外,機器人專題展的另一個亮點是智能化的協作機器人。Rethink Robotics和優傲等靠協作機器人起家的廠商自不待言,ABB的“YUMI”、川崎的“duAro”都展示了智能化雙臂協同和人機協同的未來。作為國內機器人產業的領頭羊企業,新松機器人在展會同期發布了雙臂協作機器人、輕載復合機器人和室內清掃機器人等新品。其中,新松的雙臂協作機器人還獲得了本次工博會的工業設計金獎,它是國內首臺具備柔性多關節技術和可動雙目視覺系統的雙臂協作機器人,具有高靈活性、安全性、自主避障和快速配置等特點,同時,基于可動仿生雙眼視覺系統,能實時完成三維重構。有家企業展示了一個機器人,能夠從亂七八糟的物料堆中,找到并拿走零件。據說,機器人采用了神經網絡深度學習的技術——這讓我想起若干年前,程序中有兩三個IF語句,就被稱為智能控制。

縱觀整個機器人展區,機器人產品的柔性化、智能化和集成化趨勢越發明顯,甚至出現了不少從事特定行業機器人智能化控制系統開發和整體系統集成的民營公司,例如,出展的思嵐科技,其核心產品是機器人自主定位導航開發套件,包括激光雷達與定位導航模塊,應用成熟度已經非常高。機器人的應用端開發和行業化應用也日益深入,傳統的焊接、搬運、堆垛、打磨和排險等工作之外,結合應用端的開發,機器人能從事的精細化工作越來越多。此外,服務機器人市場前景看好,很多傳統工業機器廠商,開始進入多元化的服務機器人領域。
智能制造是信息技術和工業技術的深度融合,是物理制造流程和數字化制造的雙重映像,是產品全生命周期的縱向集成和全產業鏈的橫向集成,其范圍之廣、復雜度之高史無前例。因此,在未來的智能制造時代,要發展智造產業,形成健康的生態系統,必須采用合縱連橫的策略。在本屆工博會上,圍繞智造系統的方方面面,協同解決方案開始嶄露頭角。
在工控領域知名企業研華科技的展位上,研華科技協同鼎捷、百度云、阿里云和易往信息技術等合作伙伴共同展示六大范疇的行業應用,呈現了智能設備自動化、設備監診與效益優化、機臺監診與預防保養、MES整合及生產履歷、廠務能源管理及廠務環境監控等解決方案,形成了能夠現實落地的“工業物聯網”、“智能工廠管控”的軟硬結合的完整平臺。在新漢中國的展位上,新漢的NET101-DLT控制器結合松下和安川的伺服馬達形成了完整的XYZ和DELTA機器人平臺。
合作是未來智造產業的主流,國內外企業間形成穩定的技術、產品及市場合作關系,對最終客戶肯定是件好事。最近工信部主導成立了國內智能制造領域的系統解決方案商聯盟,促進制造設備、工業軟件、系統集成、互聯網和物聯網等領域的企業和科研機構達成合作,這是推進智能制造開花結果、落地生根的重要舉措。
五天的工博會,展示了中國現代工業的生態環境,促進了同業間的合作和跨界交流,也凸顯了智能制造等新領域的成就。《智能制造》全媒體的編輯記者們,作為服務于智能制造產業鏈的媒體人,與參展商和觀眾開展了廣泛的交流,也聽到了一些不同的聲音,看到了一些需要解決的問題。例如,國內研究機構和大學出展的熱情不夠高,為了參展而參展,反而不如德國、日本和韓國的一些研究機構,這些從事基礎研究的外國機構和組織在類似工業展上博得了不少眼球和合作機會。再比如,中航等大型高端企業展示的內容和往年區別不大,除了C919和ARJ21的模型外,可看的內容并不多。在智造新領域,國外知名企業和國內民營企業的品牌市場意識和現場互動的積極性明顯高于部分參展的大型國企,有些展位的人流不斷,有些展位則門可羅雀。另外,工博會在“大眾科普”和“專業展覽”之間也確實需要均衡,到底向哪個方向走,2017年的工博會應該會給出答案。