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新松机器人:国内机器人技术创新发源地

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图为沈阳新松浑南智慧产业园入口

作为科研机构孵化出来的一家机器人公司,沈阳新松机器人自动化股份有限公司(以下简称“新松”)有着天然的创新基因。

2000年,新松诞生于中国科学院沈阳自动化研究所(以下简称“沈阳自动化所”),由沈阳自动化所机器人研究开发部的30余名科研人员创建了这家高科技企业。取名“新松”是为了纪念“中国机器人之父”、沈阳自动化所原所长蒋新松。

从无到有,由弱到强,23年过去了,如今新松已经成长为全球机器人产品线最全的企业之一。在这家处处洋溢着现代科技气息的企业里,“创新”一词已经内化为一条贯穿于生产、经营、管理各个环节的“主线”。

埋下一颗“创新”的种子

移动机器人(AGV)在国内的应用始于20世纪90年代初。当时AGV产品在国内认知度并不高,国外厂家因为技术保密等原因不愿意出口,国内有需求的行业大多采用进口系统,由国内企业集成。

1991年,刚从西北工业大学研究生毕业,就职于中科院沈阳自动化研究所的张雷便参与到机器人柔性装配系统的研发中,这是他第一次涉足移动机器人领域。“没有这项技术,生产线就‘跑’不起来。为打破技术垄断,只能自主创新。”年轻的张雷意识到,这项研究将成为机器人发展进程中的一个里程碑,而他一投入就是30余年。

“2000年新松成立,然而在新松创建初期,移动机器人事业部并不存在。”如今已是新松公司技术总监的张雷回忆说,当时沈阳金杯汽车规划了一条自动化汽车生产线,由于国外禁运,为了保证整条生产线的正常运转,他们找到了新松。

新松迅速成立了包括张雷在内的5人专家团队。无论是数九寒天还是炎炎夏日,张雷每天都骑车到沈阳金杯大东工厂,全身心投入到科研攻关中。经过一年的攻关,新松第一代智能移动机器人在金杯公司上线。

彼时,中国移动机器人产业还处于空白期,这也是新松的首次尝试。工位下的机器人无轨道运行,必须正直行进,且通过光电跟踪与上方的悬链同步,不能出现丝毫差错,否则就会造成事故,整条生产装配线都要停下来。

“我们结合通信延迟,反复测试动态跟踪算法、参数,一步步完善技术。最终,研发团队开发出为汽车总线生产线量身定制的机器人柔性装配系统,解决了汽车底盘动态合装这一技术难题。”说起此事,张雷言语中流露出骄傲。这套机器人柔性装配系统是国内最早的移动机器人应用的成功案例,该技术已成为国内汽车柔性装配的主流解决方案。

沈阳金杯汽车移动机器人的成功应用,标志着新松自主创新的AGV产品开始批量应用。移动机器人也早已成为新松的拳头产品,在国内市场的占有率达到95%以上。自2007年,新松AGV产品开始走向海外,服务众多一线汽车品牌,改变了我国在该领域内只有进口没有出口的历史,新松移动机器人成为我国机器人技术在现代化生产领域成功应用的典型案例。

之后的新松也在一批又一批有干劲、肯钻研的新松人的保驾护航中,始终飞驰在创新之路上。

图为沈正在测试的新松移动机器人

一年后(2002年),新松成功研发出点焊机器人;2003年,研发出排爆机器人;2009年,开发了系列洁净机器人;2014年,推出数字化工厂;2017年,新松走出国门,在新加坡设立子公司,整合东南亚优质资源;2018年,24台新松移动机器人完美亮相韩国平昌冬奥会闭幕式……

现在,新松不仅成为国内机器人技术创新之源,还创造了百余项行业第一,完成国家重要科技攻关800余项,主导或参与发布国家、行业及团队标准80余项,拥有发明专利1300多项,产品累计出口到40多个国家和地区,为全球4000余家国际企业提供产业升级服务……一个个数字记录着新松强大的创新能力,同时也成为新松的骄傲。

用“创新”探索产业深度和广度

“我最主要的工作就是让机器人‘走’得更稳,更‘随心所欲’。”谈到专业领域,张雷打开了话匣子。

机器人要想走得稳,首先要看得清前方的道路,导航技术对于移动机器人来说非常关键。通过多年积累,张雷领导的新松移动机器人团队先后开发出多种移动机器人自主导航技术,包括基于惯性导航、激光扫描或三维视觉的导航技术等。这些新型导航技术,极大地提高了移动机器人的智能化程度,迅速扩展了移动机器人的应用范围和应用模式,将机器人的应用水平提升到一个新的高度。

而机器人要想走得“随心所欲”,还需要拥有一套系统调度技术。如今的机器人品类越来越丰富,同一场所内往往有数十个移动机器人协调作业。在多移动机器人的环境下,张雷的团队针对移动机器人的运行路线、任务分工、协作方式等开发出一套能够智能化、高效率的系统调整策略和算法,使移动机器人系统可以高效、协调地进行工作,为多机器人系统的推广打下坚实的基础。

正是有了这些积累,新松才能在韩国平昌冬奥会上创造出惊艳世界的“北京八分钟”,向世界直观展示了中国移动机器人的顶尖技术。在零下15℃的室外恶劣环境中,24台新松移动机器人配合轮滑演员将整个表演推向高潮。在仅仅90秒的换场准备时间里,24台移动机器人与舞蹈演员精准互动,16套复杂的机器人动作与演员表演、演出音乐、地面投影、场地灯光等完美融于一体。在此之前,世界范围内从未出现过如此大规模的移动机器人演出。

作为“北京八分钟”项目的主要负责人,张雷自信地告诉记者:“毫不夸张地说,同样的任务,如果再让世界上任何一个公司来做,即便是现在,风险也非常大。然而,越是难啃的骨头新松越要啃下来。”

多年来,新松在业内有口皆碑,不仅是因为新松技术积累雄厚、经验丰富,更是因为新松能打硬仗,无论任务多么艰巨新松也要全力以赴完成。

在集成电路领域,为了打开卡在行业脖子上的枷锁,新松深耕半导体行业10余年,攻克多项关键核心技术,打造了拥有完全自主知识产权的洁净自动化核心系列产品,技术指标达到国际同类产品先进水平,为提升我国集成电路产业链自主可控能力提供支撑;在核工业领域,新松创新研发了探龙系列蛇形臂机器人等产品及智能装备,帮助核从业者远离恶劣危险的环境;在基建领域,新松工业机器人中厚板智能焊接系统批量应用于深中通道、葛洲坝集团水电工程等国家重点项目,为大国重器保驾护航……

党的二十大报告指出,着力提升产业链供应链韧性和安全水平。2022年8月17日,习近平总书记在新松公司考察时也强调“只争朝夕突破‘卡脖子’问题,努力把关键核心技术和装备制造业掌握在我们自己手里”。

如今,“自主创新”已扎根在新松人的心里。在新松公司的车间里,“科技强国,产业报国”“奋斗成就梦想,强国复兴有我”“时不我待,只争朝夕”等字幅随处可见、格外抢眼。

深耕产业多年的张雷切身感受到了中国机器人产业发展的不易。“中国的机器人市场从最早模仿国外技术,慢慢有了自己的产品进入行业,到今天有越来越多的国内厂家在各个方面进行创新,国内机器人厂商自信心增强了,自信心来自产品质量的提升,国产机器人的持续创新也带动了整个机器人供应链的自主创新。”他感慨道。

如今,新松拥有科研人员4000余人,平均年龄却只有35岁。在薪火相传中,新松人正用“创新”开发出一系列先进适用、易于推广的机器人系统解决方案,推动了汽车制造、新能源、半导体、核工业、3C、航空航天、工程机械、化工、国防等国家重点领域高质量发展,推动着中国机器人产业化进程,不断拓展机器人应用的深度和广度。

责任编辑:谷月


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