2011年,大工精密機械落戶舟山時,還沒幾個人知道“水下機器人”能干什么,這家公司進入的市場有多大。四年過去了,現(xiàn)在人們已經(jīng)知道了答案。
今年初,由大工精密機械有限公司自主研發(fā)的世界首臺“大宗商品載重測量水下機器人系統(tǒng)”推向全國——對填補舟山水下機器人應(yīng)用空白的大工來說,市場化的開端無疑給產(chǎn)業(yè)帶來了新的發(fā)展機遇。憑借高水平、低價格的綜合優(yōu)勢,大工在產(chǎn)品推向市場之初就接到了來自全國各地的訂單,并且有望打破進口產(chǎn)品對國內(nèi)市場的壟斷。
這意味著,依托高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園的孵化,舟山將成為國內(nèi)屈指可數(shù)的水下機器人生產(chǎn)基地。
海歸博士的新項目
在舟山乃至國內(nèi),水下機器人是個讓人眼前一亮的新事物。
依托一個機器人平臺,船用水下機器人可以衍生出船舶用清洗機器人、船舶用水下焊接機器人、船體水下探傷機器人、港口水下監(jiān)測機器人、船舶用除銹機器人、噴漆機器人等多種不同用途的機器人。
“比如想看看水下的海帶生長情況,就可以讓水下機器人幫忙。安裝有高清水下攝像頭的機器人,能準(zhǔn)確、清晰地反饋海帶生長情況。”呂廣強,大工精密機械有限公司總經(jīng)理,曾在日本立命館大學(xué)攻讀機器人科學(xué)與工程博士學(xué)位,師從國際著名機器人專家川村貞夫教授和馬書根教授。
2011年,呂廣強學(xué)成回國,當(dāng)時,國外水下機器人已歷經(jīng)五十余年的發(fā)展,在科研水平和產(chǎn)業(yè)化方面都遠(yuǎn)勝于國內(nèi)市場。
“大型進口水下機器人高達(dá)幾百萬元,小的幾十萬元,水下觀察機器人價格要20~30萬元。”呂廣強說,“除了價格高昂之外,國外進口產(chǎn)品的后期維修也非常麻煩,一旦出現(xiàn)問題就要返廠修理,來回至少需要三個月。”
同時,呂廣強也發(fā)現(xiàn),國外并沒有針對中國市場進行專門研發(fā)的產(chǎn)品,“他們都往深海‘玩’”。另一方面,世界70%的漁業(yè)養(yǎng)殖分布在中國,國內(nèi)300米以上海域存有市場空白,具備水下機器人的應(yīng)用前景。
2011年起,呂廣強開始了水下機器人的市場調(diào)研。
當(dāng)時,舟山群島新區(qū)批復(fù)成立,從海洋經(jīng)濟中看到機遇的呂廣強在舟山市委組織部的引薦下來舟創(chuàng)業(yè),成立了大工精密機械有限公司,主要設(shè)計、生產(chǎn)和銷售工業(yè)機器人系統(tǒng)。
對于水下機器人這種高精尖的產(chǎn)品來說,水下的壓力、潛流以及難以預(yù)計的惡劣條件對技術(shù)的要求都非??量?。“如何減少阻力,讓機器人在水下保持平衡這一點就非常難。”呂廣強表示,“推進器的設(shè)計是否合理,能否抵擋洋流的沖擊,這些都是需要突破的難點,畢竟水下是一個立體空間,在特殊環(huán)境下作業(yè)要考慮的因素很多,何況還要隨時面臨國外產(chǎn)品的激烈競爭。”
經(jīng)四年研發(fā)實踐,呂廣強及其科研團隊成功研制出世界首臺大宗商品載重測量水下機器人系統(tǒng)。
從外形上看,這是一輛形似“小坦克”的遙控車,有四個齒輪。“船舶載重一直靠人工‘毛估估’算出,現(xiàn)在通過這個測量工具,可以精確地測算出船舶的載重量。”呂廣強介紹,該系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化作業(yè),解決了人工測量精度低、受海浪起伏影響大,需要出海等難題。整套系統(tǒng)采用機器人技術(shù),實現(xiàn)了對船舶外側(cè)刻度可讀且自動識別,進而對船舶載重進行估計。“與傳統(tǒng)作業(yè)方式相比,節(jié)約了出海測試的費用,可節(jié)省一個人工成本。”
目前,大宗商品載重測量水下機器人系統(tǒng)正處于進一步測試階段。大工精密機械有限公司與舟山市出入境檢驗檢疫部門一起合作進行海洋測試,進展順利。“如果該臺系統(tǒng)廣泛應(yīng)用,可以給海關(guān)、出入境檢驗檢疫等相關(guān)部門的測量工作帶來很大便利。 ”
市場突圍
市場對高新技術(shù)永遠(yuǎn)有著無限的熱情。在英國能源咨詢機構(gòu)——道格拉斯威斯特伍德公司出版的《水下機器人投資市場預(yù)測》中,對2013~2017年的工作級水下機器人投資市場進行了分析,認(rèn)為這五年間的水下機器人項目總投資額將達(dá)97億美元,較過去五年的投資額增長將近80%。
水面航行、水下定高定向航行、海纜路由探測……去年,國網(wǎng)舟山供電公司完成了水下機器人首次現(xiàn)場海域試驗。據(jù)悉,項目開發(fā)的水下機器人可以為海纜運維工作提供作業(yè)平臺,可進行海纜巡檢、故障點定位等作業(yè)。
“‘機器換人’的時代來臨,機器人的優(yōu)勢將推進企業(yè)技術(shù)與科研資源深度融合。”一位業(yè)內(nèi)人士告訴《舟商》記者,雖然相對國外來說,我國水下機器人產(chǎn)業(yè)化起步較晚,但隨著海上打撈海洋石油工程、水產(chǎn)養(yǎng)殖等行業(yè)的迅速發(fā)展,水下機器人已成為拉動產(chǎn)業(yè)增長的又一新的著力點。
對呂廣強團隊來說,創(chuàng)業(yè)之初的突圍期如今進入產(chǎn)果期,他們面對的是一個廣闊而陌生的市場。“我們現(xiàn)在的產(chǎn)品研發(fā),更多考慮市場的需求點。”繼船舶載重測量機器人之后,大工研發(fā)出由其演變而來的多功能管道機器人,江蘇、浙江、上海等地建立了營銷網(wǎng)絡(luò),并投入使用。
“機器人帶上攝像頭和工具,可以進入污水管、機場油管、中央空調(diào)管等靠人力無法進入的管道,人們通過電腦操作對管道進行維護、清理。他介紹,由于應(yīng)用范圍廣泛,管道機器人已形成一個新型服務(wù)產(chǎn)業(yè)。如今一些重點領(lǐng)域已開始使用這類機器人,包括杭州蕭山機場油污管道探測工程在內(nèi)的多家應(yīng)用企業(yè),都采購了大工的產(chǎn)品。
市場之外,船舶行業(yè)的水下機器人攻關(guān)仍然是他最為關(guān)注的。“這幾年,船舶行業(yè)整體經(jīng)濟效益下滑很多,我國的船舶行業(yè)與國外相比,轉(zhuǎn)型升級的壓力更大,已經(jīng)進入到一個整合期。他說,企業(yè)迫切希望有新技術(shù)融入到船舶行業(yè),以實現(xiàn)節(jié)能降耗、提高效益的目標(biāo),水下機器人就是船企關(guān)注的焦點之一。
據(jù)介紹,水下機器人在船舶行業(yè)可以應(yīng)用的范圍比較廣,例如分段焊接、管道對焊、船體清理、船體噴漆等方面。“目前,我市一些船廠已經(jīng)引進一些新技術(shù),或者正在嘗試使用這些新技術(shù)。比如我市一家船廠已試用機器人對船舶外表面進行清理和噴漆,并取得了成效。
“不過,整個船舶行業(yè),還有很多問題亟待解決。”他說,比如提高分段焊接、合攏焊接的效率,物料管理信息化,艙室內(nèi)管道焊接、噴砂噴漆自動化等。“如果廣泛引入機器人和自動化技術(shù)可以進一步提高工作效率。 ”
第一基地花落誰家
前景看上去很美好,然而,要讓水下機器人真正走向產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),還需相當(dāng)長的時間。
目前,國內(nèi)水下作業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化才剛剛啟動。進入這一領(lǐng)域的資金和技術(shù)門檻較高,特別是作業(yè)用的水下機器人結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,研制周期相對較長,產(chǎn)業(yè)化難度大。這也在一定程度上阻礙了水下機器人的產(chǎn)業(yè)化進程。
呂廣強不缺信心,“水下機器人技術(shù)平臺在短短九個月時間里已搭建完畢,下一步我們將在科技孵化園區(qū)嘗試小批量生產(chǎn)。 ”
他所說的“科技孵化園區(qū)”,就是位于舟山經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園。作為舟山海洋高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的引領(lǐng)區(qū),這里主要以改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)為方向,重點引進高新技術(shù)企業(yè)、科研機構(gòu)和科研人才,支持高新技術(shù)孵化中試,建立產(chǎn)學(xué)研密切結(jié)合的創(chuàng)新平臺,建成服務(wù)生產(chǎn)第一線的中試基地和臨港高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的孵化器。 1~6月,已有包括高能電子加速器研發(fā)生產(chǎn)基地項目、水下機器人產(chǎn)業(yè)化項目等在內(nèi)的五個科技孵化項目落戶園區(qū)。“現(xiàn)在青島已經(jīng)在建設(shè)‘中國水下機器人之都’,機器人企業(yè)有50多家,產(chǎn)值超過40億元,產(chǎn)業(yè)集群很有競爭力。”呂廣強認(rèn)為,這是舟山值得借鑒的方向。
根據(jù)舟山的產(chǎn)業(yè)特點和行業(yè)形勢,舟山市經(jīng)信委已確定將船舶產(chǎn)業(yè)列入2015年“機器換人”主要推進行業(yè)。目前,我市新成立了以浙江海洋學(xué)院(海大科技研究院)、上海611所、舟山市大工精密機械有限公司為支撐單位的“舟山市船舶行業(yè)機器換人工程服務(wù)平臺”,該平臺匯聚了一批船舶行業(yè)船、機、電、氣、信息化等領(lǐng)域?qū)<?,呂廣強就是其中一位。
據(jù)悉,該服務(wù)平臺將全年開展專家入企活動,主要為企業(yè)在生產(chǎn)、技術(shù)、裝備、流程、信息化應(yīng)用等方面進行診斷和服務(wù),并為企業(yè)如何開展“機器換人”,提高生產(chǎn)效率,降低各種消耗,最終提高企業(yè)競爭力,提出意見和建議。