長泰：機器人制造的“國家隊”

    在長沙，多數(shù)老百姓不熟悉“長沙長泰機器人有限公司”，但忘不了一年一度的中國（長沙）科技成果轉化交易會上最顯著位置的機器人：帶著京劇臉譜唱戲“打斗”的，作為籃球手“接球”和“投籃”的……那里是觀展者拍照留影的必選場景。

    公司隸屬于中國輕工集團，成立至今僅4年多時間。今年，他們憑借自主研發(fā)的“CTR鑄鐵件機器人自動化精整系統(tǒng)”，獲得了國際機器人行業(yè)最高榮譽“IERA Award發(fā)明與創(chuàng)業(yè)獎”銀獎，成為了我國機器人制造領域十年來，首個獲此殊榮者。4年間，他們積累了50余項國內(nèi)外專利和軟件著作權（發(fā)明專利23項），年獲知識產(chǎn)權量居國內(nèi)同行業(yè)之首。基于物聯(lián)網(wǎng)的民爆裝備智能生產(chǎn)線，填補了國內(nèi)市場空白，成為業(yè)內(nèi)首家擁有該生產(chǎn)線的機器人公司。

    我國機器人制造的優(yōu)秀企業(yè)中，長泰機器人當屬唯一一家傳統(tǒng)的國有企業(yè)。就體制機制而言，并不如其他企業(yè)“靈活”，卻在4年時間里，成為了業(yè)內(nèi)多個“首獲得者”和后起之秀。

    70后領袖楊漾：充分借勢“聯(lián)合研發(fā)”

    楊漾，長泰機器人公司總經(jīng)理。這位1979年出生的年輕人，帶領一支以中青年為主的科研團隊，闖蕩“江湖”。在他的眼中，公司的迅速成長，離不開他們對各種“聯(lián)合研發(fā)”爐火純青的應用。

    “從全國來看，湖南發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)有明顯的比較優(yōu)勢。高校資源很給力：湖南大學在自動控制、智能視覺等技術上國內(nèi)領先；中南大學的數(shù)字化制造、頂層設計科研馳名中外；國防科大擁有智能機器人系統(tǒng)架構的完全自主知識產(chǎn)權。機器人應用需求大，工程機械、汽車制造、軌道交通等機器人的主要應用領域，特別是機器人應用的高端環(huán)節(jié)，如無人機領域和移動互聯(lián)網(wǎng)領域，湖南均有突出的比較優(yōu)勢，一些關鍵技術還居全國領先地位。”楊漾如此評價，也充分利用著當?shù)氐暮觅Y源。他們與中南大學、湖南大學成立了機器人技術創(chuàng)新實驗室。同時，積極參與長沙機器人研究院、長沙機器人產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的籌備，以此從頂層設計上形成機器人產(chǎn)業(yè)從上游關鍵零部件制造、中游機器人本體制造和系統(tǒng)集成，到下游機器人應用上，完整的“科研產(chǎn)業(yè)鏈”。

    此外，企業(yè)與清華大學合作成立了院士工作站，開發(fā)焊接機器人及相關智能視覺產(chǎn)品；與加拿大賽融公司共建機器視覺聯(lián)合實驗室；為重慶機電控股（集團）公司承建亞洲最大重型精密鑄造生產(chǎn)線，并與之共同組建了主攻“服務機器人”的重慶機器人有限公司和長泰智能機器人制造產(chǎn)業(yè)園。

      公司聯(lián)合長沙理工大學等高?？蒲性核?，首次研發(fā)出具自主知識產(chǎn)權的大型鑄造機器人自動化生產(chǎn)線關鍵技術與成套設備，填補了多項國內(nèi)空白，多技術達國際先進水平。如，技術國際領先的鑄造機器人與三維激光掃描識別定位視覺系統(tǒng)、砂芯適用夾具；在關鍵工位實現(xiàn)“以機代人”，生產(chǎn)及管理效率提高了40％以上；攻克鑄件澆冒口殘根等機械清理技術難題，研制出適合鑄件定點清理的機器人高速柔性及智能補償?shù)哪ハ髑謇硐到y(tǒng)等。項目技術成果被授權國家發(fā)明專利達6項，大大提高了我國工業(yè)機器人自動化技術裝備自主研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化技術水平。他們依此開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的多種成套設備，已成功應用于中國南北車集團公司、重慶機電控股集團鑄造有限公司等多條大型鑄造自動化生產(chǎn)線。

    種種“聯(lián)合研發(fā)”，讓長泰機器人很快崛起。公司已成為國內(nèi)少數(shù)具研發(fā)設計制造檢測服務整體實力的機器人工業(yè)智能終端制造商。

    “初生牛犢”：“單挑”亞洲重型精密鑄造生產(chǎn)線

    讓楊漾科研團隊最感自豪的，當屬和重慶機電控股（集團）公司合作研發(fā)、并獲得“IERA Award發(fā)明與創(chuàng)業(yè)獎”銀獎的“CTR鑄鐵件機器人自動化精整系統(tǒng)”項目。

    這條2011年開始研發(fā)，2013年達產(chǎn)的生產(chǎn)線，是亞洲最大重型精密鑄造生產(chǎn)線。僅長泰機器人所承擔部分，造價就達一億元。這是國內(nèi)機器人制造企業(yè)所承擔的最大項目。楊漾告訴記者，因為國內(nèi)企業(yè)沒有做這種大項目的成功經(jīng)驗，因此，往往不被用戶所選中。最初，重慶機電控股（集團）公司選擇的是美國一家大型生產(chǎn)企業(yè)。但后來，長泰機器人提出了一種更為高效的解決方案，最終競標成功。

    鑄件清理的現(xiàn)有清理方式，主要采用大功率通過式磨削機去除鑄件規(guī)則表面形成的披縫等，再轉由人工精整。其中，鑄鐵件清理，因鑄鐵件塑性差、硬度高、含碳量高、鑄造粘砂嚴重等問題，導致清理加工中，人工精整在線清理難度更大，產(chǎn)能低，同時鑄造環(huán)境也最為艱苦。

    為解決鑄鐵件人工精整難題，長泰機器人自主研發(fā)出機器人鑄鐵件自動精整系統(tǒng)，引入了工業(yè)機器人、智能檢測、柔性在線補償、傳感器、伺服控制等多項自動控制技術，用于鑄造行業(yè)鑄鐵件清理的自動化、流水線生產(chǎn)作業(yè)，可實現(xiàn)鑄件完全不落地生產(chǎn)，提高清理效率40％以上。

    公司總工程師黃釗雄介紹，在國外生產(chǎn)企業(yè)方案中，主要采用專機設備研制，效果上也能達到機器人生產(chǎn)線的同等效果。但專機設備結構復雜，體積龐大，造價高，柔性很差，難以適應多品種生產(chǎn)。機器人因其柔性大，不僅可以適應現(xiàn)有的多品種生產(chǎn)，將來只要更換機器人前端末端抓手，調試應用程序，就可以快速適應其他新的品種生產(chǎn)。應用這條生產(chǎn)線，可使用戶方產(chǎn)品生產(chǎn)精度提高2—3個等級。

    長泰機器人良好的項目實施能力與研發(fā)能力，贏得了重慶市委市政府的信任。在重慶要大力發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)，服務高端裝備智能制造生產(chǎn)的需求下，公司與用戶方重慶機電控股（集團）公司組建了新的，以“服務機器人”為主要研發(fā)目標的重慶機器人有限公司。

    瞄準“物聯(lián)網(wǎng)”：自主研發(fā)國家首臺套民爆智能裝備

    工業(yè)4.0時代，一場將機器人技術、物聯(lián)網(wǎng)和相關服務應用到制造業(yè)的新工業(yè)革命。瞄準“物聯(lián)網(wǎng)”，也是長泰機器人一直致力的目標。近期，公司與新時代民爆（遼寧）股份有限公司共同承擔了國家重大智能專項“基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)乳化炸藥智能自動化生產(chǎn)系統(tǒng)”，這也是我國自主研發(fā)的國家首臺套民爆智能裝備項目。

    在2013年“5·20”濟南特大爆炸事故發(fā)生后，國內(nèi)民爆行業(yè)轉型升級日益緊迫，發(fā)展工業(yè)炸藥智能裝備勢在必行。去年開始，長泰機器人已和清華大學、湖南大學、保利民爆等單位開展了基于視覺的智能工業(yè)機器人進料包裝裝備、智能柔性數(shù)控化敏化系統(tǒng)等七項相關課題研究。

    長泰機器人基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)乳化炸藥智能自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，首次將機器人和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術帶入到傳統(tǒng)的民爆行業(yè)，應用了公司數(shù)十項專利技術，引入了包括工業(yè)機器人、智能檢測、視覺、傳感器、伺服、智能RFID等在內(nèi)的多項先進自動化控制技術，及基于云計算的信息管理系統(tǒng)，覆蓋生產(chǎn)、檢測、包裝等諸環(huán)節(jié)，以實現(xiàn)工業(yè)乳化炸藥的自動化、連續(xù)化、安全化生產(chǎn)。項目投入使用后，將大大提高生產(chǎn)線生產(chǎn)能力，可減少20—35個工人人力，可充分滿足國家要求的生產(chǎn)線在線人數(shù)低于5人的安全要求。無人化、智能化的生產(chǎn)流程不僅可降低員工的勞動強度，投入產(chǎn)出比也可大大增強。

    楊漾表示，下一步，長泰機器人將重點關注國內(nèi)中小微企業(yè)機器人的應用和市場開發(fā)，積極拓展智能裝備更廣泛的應用領域。