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。

　　第二，疫情原因。席(xi)卷(juan)全(quan)球(qiu)的(de)新(xin)冠(guan)肺(fei)炎(yan)疫(yi)情(qing)
，給(gei)機(ji)器(qi)人(ren)行(xing)業(ye)發(fa)展(zhan)按(an)下(xia)了(le)加(jia)速(su)鍵(jian)，使(shi)其(qi)陡(dou)然(ran)邁(mai)過(guo)了(le)需(xu)要(yao)不(bu)短(duan)時(shi)間(jian)進(jin)行(xing)的(de)市(shi)場(chang)教(jiao)育(yu)階(jie)段(duan)，直(zhi)接(jie)進(jin)入(ru)人(ren)們(men)的(de)視(shi)野(ye)。機(ji)器(qi)人(ren)在(zai)防(fang)疫(yi)中(zhong)有(you)良(liang)好(hao)的(de)表(biao)現(xian)，在(zai)後(hou)疫(yi)情(qing)時(shi)代(dai)，機(ji)器(qi)人(ren)產(chan)業(ye)鏈(lian)也(ye)將(jiang)在(zai)產(chan)業(ye)升(sheng)級(ji)
、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。

　　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。

　　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。“就(jiu)像(xiang)買(mai)了(le)一(yi)台(tai)高(gao)級(ji)計(ji)算(suan)機(ji)，裏(li)邊(bian)需(xu)要(yao)裝(zhuang)上(shang)哪(na)些(xie)軟(ruan)件(jian)？裝(zhuang)上(shang)軟(ruan)件(jian)後(hou)怎(zen)麼(me)操(cao)作(zuo)，才(cai)能(neng)讓(rang)這(zhe)台(tai)高(gao)科(ke)技(ji)產(chan)品(pin)發(fa)揮(hui)作(zuo)用(yong)？這(zhe)是(shi)需(xu)要(yao)鋼(gang)廠(chang)研(yan)發(fa)的(de)部(bu)分(fen)。”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）引yin導dao機ji械xie手shou工gong作zuo，這zhe幾ji個ge複fu雜za的de係xi統tong還hai需xu要yao控kong製zhi係xi統tong進jin行xing協xie調tiao。機ji械xie裝zhuang置zhi即ji根gen據ju不bu同tong的de應ying用yong場chang景jing
，經jing過guo自zi主zhu設she計ji加jia工gong出chu來lai的de硬ying件jian。比bi如ru，噴pen槍qiang需xu要yao噴pen頭tou，焊han牌pai需xu要yao焊han槍qiang。

　　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。

　　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
、jiagexugaodezhuangkuang。zheyijinbuyezaijiugangxibuzhonggonggongsidedaoleyanzheng。gaigongsidangweibangongshizhurenzhangyuxiangjieshao
，xibuzhonggonggongsimuqiandejiqirenquanbucaiyongguochanpinpai，shiyongfangbian、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、nanjingjiashengjidianqicaizhizaoyouxiangongsizhewanjianzidongxialiaojiqirendengkualingyudeshichangdingdan，erqiekaifaleeluosidekehu，jiqirenchanpindeshichangzhengbianderiyikuanguang。