Interpretación de "Made in China 2025": Promoviendo el Desarrollo de Robots

Situándose en una nueva altura histórica y partiendo de la situación estratégica general, "Hecho en China 2025" presenta claramente el plan de acción para los primeros diez años de la implementación de la estrategia de potencia manufacturera de mi país, y toma "herramientas de máquina CNC de alta gama y robots" como una de las áreas clave a promover vigorosamente. Se propone que el desarrollo de la industria robótica debe "centrarse en las necesidades de aplicaciones de robots industriales como automóviles, maquinaria, electrónica, fabricación de mercancías peligrosas, defensa nacional e industria militar, industria química, industria ligera, y aplicaciones de robots de servicio como medicina y salud, servicios familiares, educación y entretenimiento, y desarrollar activamente nuevos productos. Promover la estandarización y el desarrollo modular de robots, y expandir las aplicaciones de mercado. Superar los cuellos de botella técnicos de componentes clave como el cuerpo del robot, reductor, motor servo, controlador, sensor y conductor, y la tecnología de diseño y fabricación de integración de sistemas." En la hoja de ruta de innovación tecnológica en áreas clave, se aclara que el enfoque de desarrollo de la industria robótica de China en la próxima década es principalmente en dos direcciones: una es desarrollar una serie de productos del cuerpo del robot industrial y partes clave, promover la industrialización y aplicación de robots industriales, y satisfacer las necesidades urgentes de la transformación y actualización de la industria manufacturera de China; la segunda es superar las tecnologías clave de robots inteligentes y desarrollar una serie de robots inteligentes. Responder activamente a los desafíos de la nueva ronda de transformación científica e industrial.

1. Orientado a la demanda, mejorar las capacidades de innovación, expandir las aplicaciones de mercado.

Según diferentes entornos de aplicación, la Federación Internacional de Robótica (IFR) divide los robots en dos categorías: robots industriales en entornos de fabricación y robots de servicio en entornos no manufactureros. El robot industrial es el término general para los robots usados en la producción industrial, y es un equipo importante de automatización de fábricas en la industria manufacturera moderna. El robot de servicio es un robot no productivo que sirve a los seres humanos. La tecnología de robots de servicio se utiliza principalmente en entornos no estructurados con estructura compleja. Puede obtener información del entorno externo según sus propios sensores y comunicación, para tomar decisiones y completar tareas correspondientes.

1. China se ha convertido en el mayor mercado mundial de robots industriales, el potencial aún está por explotarse.

Los robots industriales se refieren principalmente a manipuladores multiarticulados o robots con múltiples grados de libertad orientados al campo industrial, que se utilizan para manejo, soldadura, ensamblaje, procesamiento, pintura y producción limpia en el proceso de producción industrial. En 2014, las ventas globales de robots industriales alcanzaron un récord, llegando a 225,000 unidades, un aumento del 27% interanual. La fuerza impulsora del crecimiento del mercado proviene principalmente de la región asiática, especialmente China y Corea del Sur.

En los últimos años, la demanda de robots en China ha crecido rápidamente y se ha convertido en un mercado importante para robots en el mundo. En 2014, las ventas de robots industriales en China alcanzaron 56,000 unidades, un aumento del 52%, convirtiéndose nuevamente en el mayor mercado mundial de robots industriales. Los usuarios han evolucionado desde empresas totalmente extranjeras y joint ventures sino-extranjeras hasta empresas nacionales e incluso pequeñas y medianas empresas. Muchas empresas en las áreas industriales costeras desarrolladas de China se dedican a la exportación, lo que requiere alta calidad de producto. Cada vez más empresas utilizan robots en lugar de trabajadores industriales. En la región del Delta del Río Perla, la tasa de crecimiento anual promedio del uso de robots industriales ha alcanzado el 30%, especialmente en los campos de ensamblaje, dispensación, manejo, soldadura, etc., lo que ha provocado un auge en el uso de robots.

Aunque China ha sido el mayor mercado mundial de robots industriales desde 2013, la densidad de robots industriales en la industria manufacturera sigue siendo muy baja. En 2013, la densidad de robots industriales en China era solo de 30 unidades por cada 10,000 trabajadores industriales, menos de la mitad del promedio mundial. En comparación con Corea del Sur (437 unidades/10,000 trabajadores industriales), Japón (323 unidades/10,000 trabajadores industriales) y Alemania (282 unidades/10,000 trabajadores industriales) con alto grado de automatización industrial, la brecha es aún mayor. El mercado nacional de robots industriales aún tiene un gran potencial.

Como un gran país manufacturero, China ha estado en una posición atrasada en la aplicación de robots industriales. A excepción de la industria automotriz, la aplicación de robots en la industria manufacturera general está básicamente en un estado espontáneo, descentralizado o fragmentado. Con el desarrollo de la automatización de fábricas en China, los robots industriales también se promoverán rápidamente en otras industrias industriales, como electrónica, productos metálicos, caucho y plásticos, alimentos, materiales de construcción, explosivos civiles, aviación, equipos médicos y otras industrias.

El grado de aplicación de robots industriales es un indicador importante del nivel de automatización industrial en un país. El desarrollo de robots industriales en mi país debe centrarse en acelerar las necesidades de desarrollo de la fabricación inteligente de mi país, y cooperar tanto con la oferta como con la demanda de robots. Por un lado, mejorar las capacidades de innovación de las empresas manufactureras de robots de mi país, promover el desarrollo estandarizado, modular y sistemático de robots, reducir los costos de uso y mejorar el nivel de aplicaciones integradas, para expandir el alcance de la aplicación en el mercado; por otro lado, llevar a cabo activamente aplicaciones piloto de robots de marca independiente, y captar una serie de proyectos demostrativos de aplicación típicos con efectos sobresalientes, para promover el uso de robots industriales para transformar y actualizar la manufactura tradicional.

2. La industria de robots de servicio de China debe estar orientada a la demanda y centrarse en el desarrollo.

Los robots de servicio incluyen robots de servicio especiales y robots de servicio domésticos. Los robots de servicio tienen un amplio rango de aplicaciones, principalmente dedicados a mantenimiento, reparación, transporte, limpieza, seguridad, rescate, monitoreo, atención médica, cuidado de ancianos, rehabilitación y asistencia a discapacitados. El robot de servicio es un nuevo tipo de equipo inteligente y un producto estratégico de alta tecnología, que tendrá un espacio de mercado mayor que los robots industriales en el futuro.

Los robots de servicio globales han mostrado un rápido crecimiento en los últimos cinco años. Según las estadísticas de la Federación Internacional de Robótica (IFR), en 2013, las ventas globales de robots de servicio profesionales y robots de servicio personales/domiciliarios alcanzaron 21,000 y 4 millones respectivamente, con valores de mercado de 3.57 mil millones de dólares estadounidenses y 1.7 mil millones de dólares estadounidenses respectivamente, con aumentos del 4% y 28% respectivamente. El mercado global de robots de servicio continuará creciendo rápidamente en los próximos años. Con el gran avance de la tecnología de robots en la nube de aprendizaje mutuo y compartición de conocimiento, los pequeños robots auxiliares familiares han reducido considerablemente el costo de producción y formarán un mercado emergente con un total acumulado de al menos 41.6 mil millones de dólares estadounidenses para 2020. Por otro lado, aunque las máquinas auxiliares para discapacitados comienzan lentamente, se puede predecir un rápido crecimiento en los próximos 20 años.

Actualmente, la investigación y desarrollo técnico de robots de servicio en el mundo está liderada principalmente por Estados Unidos, Japón, China, Alemania y Corea del Sur. El desarrollo de robots de servicio en mi país está rezagado respecto a los robots industriales. En comparación con Japón, Estados Unidos y otros países, la investigación y desarrollo en el campo de robots de servicio de mi país comenzó tarde, y la brecha absoluta con los países desarrollados sigue siendo relativamente grande. Sin embargo, en comparación con los robots industriales, la brecha entre lo nacional y lo extranjero es pequeña. Los robots de servicio generalmente se desarrollan en combinación con mercados de demanda específicos, y las empresas locales tienen más facilidad para desarrollarse en combinación con entornos y culturas específicas para ocupar una buena posición en el mercado, manteniendo así una cierta ventaja competitiva; por otro lado, los robots de servicio extranjeros también son industrias emergentes, y la mayoría de las empresas de robots de servicio se han establecido hace relativamente poco tiempo, por lo tanto, la industria de robots de servicio de China enfrenta mayores oportunidades y espacio de desarrollo.

Desde la perspectiva de las tendencias de desarrollo, se espera que los robots de servicio profesionales de mi país se industrialicen antes que los robots personales/domiciliarios, especialmente robots médicos, robots de inspección en entornos peligrosos y especiales, etc. A medida que China entra en una sociedad envejecida, la demanda de tratamiento médico, cuidado y rehabilitación está aumentando. Al mismo tiempo, debido a la mejora en la búsqueda de calidad de vida de las personas, los robots personales/domiciliarios tendrán un espacio de mercado más amplio en el futuro.

2. Superar el cuello de botella técnico y mejorar la capacidad de industrialización.

El robot integra tecnología moderna de fabricación, nueva tecnología de materiales y tecnología de control de información, y es un producto representativo de la fabricación inteligente. Su investigación y desarrollo, fabricación y aplicación se han convertido en un símbolo importante para medir la innovación científica y tecnológica y el nivel de fabricación de un país. Ha atraído la gran atención de las potencias manufactureras mundiales.

El desarrollo de la industria robótica de mi país se remonta a la década de 1980. En ese momento, el Ministerio de Ciencia y Tecnología incluyó los robots industriales en el plan de investigación científica y tecnológica. El antiguo Ministerio de Industria de Maquinaria tomó la iniciativa en la organización de robots industriales para soldadura por puntos, soldadura por arco, pintura, manipulación y otros tipos. Otros ministerios y comisiones también iniciaron activamente proyectos para apoyarlos, formando el primer auge de los robots industriales en China. Desde entonces, principalmente debido a la demanda del mercado, la investigación y desarrollo independiente y la industrialización de robots han experimentado un largo período de estancamiento. Después de 2010, la capacidad instalada de robots en China ha aumentado año tras año, y se ha comenzado a desarrollar toda la cadena industrial de robots.

El desarrollo de la industria robótica incluye I+D y pruebas, la industrialización de cuerpos y partes de robots, tecnología de integración de sistemas, servicios, etc., y cada eslabón es muy importante. El desarrollo de la cadena industrial de robots en China es un camino largo por recorrer. En general, la mayoría de las empresas de robots en China están concentradas en el campo de la integración, siendo la mayoría empresas de procesamiento y ensamblaje. Aún existe una brecha considerable con los países desarrollados en términos de investigación original sobre tecnologías centrales y clave, componentes funcionales básicos de alta fiabilidad, soluciones de aplicación de procesos de sistemas y producción en masa de equipos principales. En cuanto a componentes clave, componentes como reductores de precisión, servomotores y accionamientos dependen en gran medida de las importaciones. Aunque el estado también ha realizado grandes inversiones de apoyo en esta área durante muchos años, debido al bajo tamaño del mercado y al nivel de industrialización, no es suficiente para impulsar el desarrollo de componentes centrales, resultando en resultados insatisfactorios.

Se puede observar que la falta de tecnología robótica en China limita la escala de la industrialización, y la pequeña escala también restringe el desarrollo tecnológico, lo que afecta el proceso de industrialización de robots. Si queremos mejorar la competitividad en el mercado de los robots nacionales, por un lado, debemos ampliar la producción de robots nacionales y aumentar la capacidad productiva de las empresas nacionales de robots; por otro lado, debemos promover la localización de las partes clave de los robots nacionales, mejorar la capacidad de producción de las partes clave y satisfacer las necesidades de expansión de la capacidad de robots nacionales.

En los últimos dos años, el estado ha prestado gran atención a la fabricación inteligente y a los robots. El Ministerio de Industria y Tecnología de la Información, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma, el Ministerio de Ciencia y Tecnología y otros departamentos están impulsando el desarrollo de la industria robótica, promoviendo el desarrollo de la industria robótica de marcas independientes desde el diseño de alto nivel, finanzas, fiscalidad y finanzas, aplicaciones demostrativas, formación de personal y otros aspectos, y las políticas de apoyo se están volviendo cada vez más completas y detalladas. La hoja de ruta de la industria robótica de China y el trabajo relacionado con el "Plan Quinquenal 13" de la industria robótica también avanzan de manera constante. Esto jugará un gran papel en promover que las empresas robóticas chinas superen los cuellos de botella técnicos y mejoren la capacidad de industrialización.

Actualmente, para la industria robótica de China, ya no se trata de si se le da importancia o no, sino de qué tipo de visión se tiene para mirar la industria y qué tipo de pensamiento se cultiva para desarrollar la industria de manera ordenada. En cuanto a la demanda del mercado, el modelo de innovación tecnológica, los métodos de apoyo financiero y otros temas de la industria robótica, se espera que las políticas de apoyo de los gobiernos locales para la industria se refinen.

3. acelerar el desarrollo y la producción de la próxima generación de robots y conquistar las próximas alturas estratégicas de la tecnología robótica y el desarrollo industrial.

Con el desarrollo de la tecnología robótica, los robots se dividen en robots generales y robots inteligentes según sus diferentes funciones. Entre ellos, los robots generales se refieren a robots que solo tienen capacidades de programación general y funciones operativas. Actualmente, la mayoría de los robots producidos en mi país pertenecen a esta categoría; no existe una definición unificada de robots inteligentes, y la mayoría de los expertos creen que los robots inteligentes deben tener al menos las siguientes características: Primero, la capacidad de adaptarse a condiciones operativas inciertas; segundo, la capacidad de operar objetos complejos de manera flexible; tercero, la capacidad de coordinar y cooperar estrechamente con las personas; cuarto, la capacidad de interactuar con las personas de manera natural; quinto, características de seguridad para la cooperación humano-computadora. Ya sea un robot industrial moderno o un robot de servicio, eventualmente se desarrollará en un robot inteligente con capacidad de aprendizaje. Generalmente nos referimos a los robots inteligentes como la próxima generación de robots. Con el progreso continuo de tecnologías como la percepción/cognición visual 3D, sensores de fuerza y la profunda integración con la nueva generación de tecnologías de la información como Internet industrial, computación en la nube y big data, la inteligencia de la próxima generación de robots mejorará aún más, y la capacidad de percepción del mundo exterior se incrementará. Podrán completar misiones operativas dinámicas y complejas, realizar cooperación entre múltiples máquinas y trabajar conjuntamente con los seres humanos.

Para capturar aún más el mercado internacional y mejorar la posición competitiva de la industria manufacturera en el mundo, diversas potencias económicas están ansiosas por intentar y formular planes de desarrollo uno tras otro para aprovechar la oportunidad de desarrollo de la tecnología avanzada de robots. Actualmente, el gobierno alemán implementa la estrategia "Industria 4.0", construye "fábricas inteligentes" y crea "producción inteligente". Uno de sus temas clave es la interacción y cooperación entre personas y máquinas, y entre máquinas y máquinas. Estados Unidos propuso la "Hoja de Ruta para el Desarrollo de Robots en América" en 2013, que se centrará en la industria manufacturera para superar tecnologías clave como la fuerte adaptabilidad y el ensamblaje reconfigurable de robots, operación hábil humanoide, integración basada en modelos y diseño de cadena de suministro, navegación autónoma, percepción de entornos no estructurados, educación y formación, y la seguridad esencial de los robots que trabajan con personas. A principios de 2015, el gobierno japonés anunció la "Nueva Estrategia para la Robótica Japonesa", y en su plan de acción quinquenal declaró claramente la necesidad de "investigar y desarrollar tecnologías de terminales de datos, redes, computación en la nube y otras tecnologías para ser realizadas en la próxima generación de robots". En los últimos años, el gobierno de Corea del Sur ha emitido sucesivamente varias políticas destinadas a apoyar la investigación, desarrollo y aplicación de la tercera generación de robots inteligentes. En 2012, Corea del Sur anunció la "Red Estratégica de Batalla para el Futuro de Robots 2022". Su enfoque político es apoyar a las empresas surcoreanas para ingresar al mercado internacional y aprovechar la oportunidad de la industrialización de robots inteligentes. Con la promoción vigorosa de potencias tecnológicas como Estados Unidos, Japón y Europa, en los últimos cinco años han surgido continuamente prototipos de robots de próxima generación, aplicaciones demostrativas e incluso sistemas prácticos.

Desde el punto de vista actual de nuestro país, el mercado de demanda para la próxima generación de robots industriales aún no está completamente maduro, pero la investigación, desarrollo y reserva de tecnologías comunes con significado estratégico son particularmente urgentes. Actualmente, para desarrollar la próxima generación de la industria robótica en China, primero debemos centrarnos en consolidar la base técnica de la industria robótica, enfocarnos en promover el proceso de industrialización de los robots existentes y acelerar la promoción y aplicación de robots de marca independiente en el mercado nacional. Explorar nuevos modelos de investigación y desarrollo tecnológico, alentar a los institutos de investigación y empresas a aprovechar al máximo sus respectivas ventajas, establecer una plataforma nacional para la próxima generación de robots industriales, investigar, desarrollar y reservar tecnologías de vanguardia y comunes, partiendo de las condiciones y necesidades nacionales de China, superar la tecnología central de la próxima generación de robots, desarrollar sistemas y productos prototipo de la próxima generación de robots, y promover el proceso de industrialización, capturar las alturas estratégicas internacionales de la próxima generación de robots. Para productos robóticos usados en diferentes campos, se implementan diferentes estrategias de desarrollo: por un lado, con las empresas como núcleo y plataformas tecnológicas comunes como soporte, se da prioridad al desarrollo de la próxima generación de robots industriales, se promueve la conexión entre producción y demanda, y se capturan las alturas estratégicas del desarrollo; por otro lado, orientado al mercado, se aprovechan las características de la demanda nacional, desarrollando robots de servicio como los de atención médica, asistencia para personas mayores y robots especiales que operan en entornos de servicio especiales.