近期,美国政府制裁中国高科技企业和部分高校的一系列动作引发了国人的关注,制约产业发展的核心技术问题再次被推上了风口浪尖,也为中国机器人产业安全敲响了警钟。针对企业而言,拥有核心技术的知识产权是提升市场竞争力的核心因素;针对国家而言,拥有自主知识产权的数量关系到众多产业的安危。作为深耕机器人产业核心技术研发的科技创新平台企业,哈工大机器人集团(HRG)在5年创业实践中,逐步探索形成了“科创产教”共同体模式,并通过对模式的复制、推广,持续提升科技创新能力,在机器人相关的多个垂直领域广泛布局并持续硬创新,产出众多拥有自主知识产权的技术与产品。同时,HRG一直持续攻关减速器、控制器等机器人核心零部件等关键技术,从产业多点覆盖和关键技术攻关两个维度发力,服务中国机器人产业安全。

深度布局高尖精领域 模式孵化助力产业安全

哈工大机器人集团(HRG)通过多年的探索与实践,协助当地政府建立的众多科创基地在实际运营中都取得了初步成效。作为地靠粤港澳大湾区的创新创业孵化平台,HRG中山双创基地着力打造无人装备与人工智能产业集群平台,面向华南地区以电子信息产业为依托的智能终端,以机器人与人工智能技术装备为支撑,不断对接并引入项目,逐步完善充实产业图谱,项目包括康复医疗、新能源、智能装备、智慧工厂、无线通讯、无人机、3D 打印及高端材料、虹膜识别、智慧城市等领域。

HRG中山基地展厅

今年6月中旬,HRG中山研究院成功获批广东省重点领域研发计划-第三代半导体材料与器件专项,开展大尺寸高品质金刚石单晶材料生长装备及工艺技术研发及产业化。哈工大机器人集团(HRG)执行总裁王洪波介绍说,金刚石单晶及制品是超精密加工、智能电网等国家重大战略实施及广东智能制造、5G通讯等产业群升级的重要材料基础,这一技术突破与产业化对于中国智能制造、大数据产业自主安全具有一定意义。他还表示,在实现成果转化和项目聚集的同时,基地还通过招引优质企业、完善供应链体系,促进项目聚群,实现“抱团出海”共闯市场。

自成立以来,HRG中山基地在产业聚集、人才汇聚、高精尖产品研发生产等方面持续发力,以实际行动维护地方机器人产业安全。截至目前,HRG中山基地共孵化项目10个,累计产值4.5亿元,获得各类资质认证80余项,累积申报各领域专利及软件著作等知识产权300余项,聚集各类人才350余人。此外,HRG山东研究院共孵化立项12个,已经结项7个;HRG岳阳基地自2017年成立以来,凭借相关优势资源及优惠政策,已获批湖南省100个重大科技创新项目、湖南省100个重大产品创新项目、湖南省100个科技创新人才项目。

HRG山东研究院展厅

2020年5月21日,《电解质等离子体抛光机》行业标准启动会顺利召开,这是国内电解质等离子体抛光领域首个行业标准。HRG合肥基地作为《电解质等离子体抛光机》行业标准的牵头起草单位,将充分发挥基地在相关领域内的优势,致力于编制出适合智能制造和工业4.0的优秀标准。HRG合肥基地孵化企业(合肥普利世智能装备有限公司)通过在电解质等离子体抛光领域不断进行新的技术攻关,已获得多项知识产权,为科技研发、市场应用及相关产业安全做出积极的贡献。

HRG合肥研究院展厅

据了解,HRG合肥研究院目前已有22个科技成果转化项目在孵。其中,重点项目包括机器人操作系统,消防机器人,工业仿真,智能物流、机器人云平台、商用无人清洁机器人等。项目涉及机器人核心关键零部件、机器人本体、系统集成、软件服务等上、中、下游全产业链。

HRG多项业务属于“工业服务业”,可很好的与本地产业深度融合,帮助地方产业实现提档升级的同时,也逐步成为了当地科技创新的基础设施。通过在众多高精尖领域的深度布局,HRG已孵化出多个具有成为细分行业龙头企业潜质的科创公司,切实助力中国机器人产业安全,王洪波如是说。

持续硬创新 抢占技术制高点

在HRG“科创产教”共同体模式孵化下,HRG与各地政府共建基地孵化创业项目,以及自有研究院创新体系,是在服务产业安全方面的缩影。王洪波在谈到企业战略布局与社会担当时动情地说,我们这几年的一些探索性努力,与2020两会政府工作报告中提出的“加快建设国家实验室,重组国家重点实验室体系,发展社会研发机构,加强知识产权保护”的精神相符,说明我们的这个发力点找对了,所以说HRG的使命和责任就包括保障中国机器人产业安全,并不是天方夜谭,也不是一个空口号。

HRG精密摆线针轮减速器

在机器人产业领域中核心零部件既是研发重点,也代表了机器人行业的技术水准,而控制器、减速器等机器人核心零部件一直是制约中国机器人产业发展的瓶颈问题。作为工业机器人制造中技术壁垒最高的核心零部件,中国减速器长期以来依赖国外进口。王洪波说,HRG经过持续攻坚,研发出国内首款具有完全自主知识产权的精密摆线针轮减速器,该款减速器的设计理念融合了国际主流精密减速器的优点,具有结构紧凑、几何精度高、背隙小、扭矩高等特点。同时,该产品拥有完全自主知识产权的特有优势,能够促进减速器的生产成本下降,有助于大幅降低我国工业机器人的整机成本。

实现机器人小型化、信息化和低成本化是一种趋势,在整机低成本化过程中,减速器所占成本比例较大,目前市场上现有的减速器基本上都是以千元为单位的销售,如何在保证技术指标的前提下,实现降低成本量产,是整个中国机器人行业面临的一个挑战。提高我国装备制造水平的同时,产生了巨大的经济效益。有助于帮助我国在精密减速器的设计、制造方面尽快赶上国际先进水平,打破国外在技术和市场方面的垄断。

HRG精密生产加工中心减速器测试生产线

王洪波表示,HRG的减速器正在进行量产测试,这个测试是实践中测试,而不是实验室的测试。不过现在也面临的一个问题就是缺乏一个长时间、广泛的应用场景的测试。今年年底的时候,我们想应该能够完成第一轮测试。”如果能够量产成功,有望为中国国产机器人创造一个非常好的低成本核心零部件应用源头,中国制造在参与国际竞争过程中提供助力。基于东北老工业基地工业基础配套等优势的考量,已经在哈尔滨建立了精密生产加工中心,未来也准备主要在哈尔滨进行生产。

众所周知,控制器作为机器人核心三大零部件之一,被誉为机器人的“大脑”,对机器人的整体性能起着决定性影响。王洪波重点强调,在HRG模式的培育、孵化下,HRG合肥研究院自主研发的智能控制器达到了国产机器人控制器的较高水平。该款新型控制器可在缩小体积的同时,缩减功率的输出,实现了通用机器人的位置控制,轨迹跟踪、柔顺控制、智能控制等算法,实现了实时性和智能性的融合。同时,HRG还在控制器中植入了5G的技术,实现了快速的、高效的信息传输机制,让控制器更便捷和迅速,传输的数据量更大。

HRG智能控制器

HRG合肥研究院负责人于振中介绍说,该款控制器已在中国联通定制的5G智能机器人演示平台进行了实际应用。该平台中的HRG六轴机器人就装有“5G大脑”,终端设备、控制器、服务器(显示屏)之间都采用了5G无线通信。凭借5G数据传输低延迟的技术特性,该平台可让机器与人之间实现“神同步”。我们与联通这样企业合作的根本目的就是要把这个技术应用到产业端,这一行才会有价值。接下来我们会继续寻找能够提供巨量应用场景的公司进行合作,把我们的新技术与他们的应用场景进行融合。

5G智能机器人演示平台

建设知产联盟 助力产业安全

为更好地助力中国机器人产业安全、加强知识产权风险防范,基于模式功能设计和体系建设积累,经黑龙江省知识产权局备案,哈工大机器人集团(HRG)日前发起成立了启赋机器人知识产权联盟。据悉,联盟成员包括企业、高等院校或科研机构、服务机构或金融机构3大类。其中企业成员33个,高等院校或科研机构成员5个,服务机构或金融机构成员3个。

伴随智能制造的第四次工业革命浪潮,中国正从制造大国向制造强国迈进。而拥有自主知识产权、保障相关产业安全也是中国屹立于世界民族之林的硬性要素之一。如今,知识产权创造、保护和运用的环境已得到显著改善,有效促进了我国科技创新和产业升级的同时,对全球知识产权保护和流动也产生了积极影响。

国家知识产权局在2015年发布的《产业知识产权联盟建设指南》指出,促进知识产权与产业发展深度融合,支撑创新型国家和知识产权强国建设,需要继续深化产业专利协同运用,需要加快产业知识产权联盟建设。哈工大机器人集团(HRG)执行总裁王洪波在谈及整个产业安全时说,作为国内知名机器人企业、黑龙江省内机器人行业最大的知识产权产出与应用企业,HRG在创业之初的顶层设计中,积极布局工业机器人、服务机器人、特种机器人、智慧工厂等众多机器人相关产业方向,着力建设独有的自有研究院创新体系。

HRG工程师在机器人本体制造中心组装自主研发的机械臂

据了解,产业知识产权联盟是以知识产权为纽带、以专利协同运用为基础的产业发展联盟,是由产业内两个以上利益高度关联的市场主体,为维护产业整体利益、为产业创新创业提供专业化知识产权服务而自愿结盟形成的联合体,是基于知识产权资源整合与战略运用的新型产业协同发展组织。HRG建设的启赋机器人知识产权联盟是黑龙江省首个在省级知识产权管理单位备案的产业知识产权合作组织。

在影响企业发展的外部因素中,良好技术环境的营造至关重要。该知产联盟旨在通过优势科研资源集聚、科学运行机制保障等手段,聚焦机器人与先进制造行业,构建统一高效的无形资产协同创新机制,促进原始创新、协同创新、管理创新和成果转化创新,实现创新驱动制造业发展的战略目标。同时,联盟可通过建立订单式知识产权研发体系、构筑和运营产业专利池、推进知识产权与标准的融合,携手联盟成员共同防御知识产权风险、加强产业关键领域知识产权运营,以实际行动切实服务中国机器人产业安全。

HRG专利墙

历经5年的实践探索,依托“科创产教”共同体模式,HRG已申报专利2200余项,其中授权专利1300余项,每年新增专利300余项;已研发和推出30余类、200余种产品;培育机器人及新兴产业领域的科创企业100余家,每年新增30余家;已经是国内持有专利数量众多,科研人员数量众多,涉猎行业和机器人产业细分领域广泛的一个团队。同时,HRG摸索出的创新+创业+产业联动的“工程化创业模式”,可以有效地把不具备的创业要素补齐,帮助创新创业者解决各方面的难题。

HRG立足创新基因和创业土壤,携手科技创新创业者转化科技成果,致力于为中国的科技成果转化提供一个符合市场规律的,可复制的,可持续发展的商业模式;秉承“聚天下力、争世界先”的发展理念,致力于成为机器人产业的集大成者。未来,HRG将继续布局高精尖产业,坚持科技创新,注重自主知识产权,努力服务国家的机器人产业安全,为中国“智”造奋力担当。

聚焦人才教育及就业 为机器人产业固本培元

在今年的《政府工作报告》中,国务院总理一共提及了39次就业并指出要千方百计稳定和扩大就业。加强对重点行业、重点群体的就业支持。今明两年职业技能培训3500万人次以上,高职院校扩招200万人,要使更多劳动者长技能、好就业。哈工大机器人集团(HRG)“科创产教”共同体模式符合国家倡导的“六稳六保”中的保产业链、稳就业。而产业人才教育既可以说是稳就业的措施,也是面向未来巨大产业需求缺口所作出的安全保障。作为专注先进制造业教育整体解决方案的重点项目,HRG哈工海渡以解决行业人才制约瓶颈为使命,通过线上、线下联动教学的方式,批量培养应用人才,为机器人产业固本培元。

HRG哈工海渡负责人张明文在“海渡学院直播间”现场授课

经过几年的发展,目前HRG哈工海渡已形成“一个总部,多个分院,近百所教学培训与考核中心联动运营、辐射全国”的先进制造业教育集团。自主研发了工业机器人职业能力水平培训与考核指定装备、自主编写了工业机器人技术专业“十三五”规划教材、自主设计了国内首款工业机器人学习软件。

工业机器人技术专业“十三五”规划教材

HRG哈工海渡教育科技集团负责人张明文介绍说,“海渡学院”APP自2017年8月上线以来,完成近百门线上知识产品,视频课程有3500个,用户注册量达200万,日活用户8万,累计为10万学员提供了具有针对性的技术培训。同时,哈工海渡自主编写了系列工业机器人技术专业“十三五”规划教材,目前已出版了40余套,累计销量超30万册。

线上“海渡学院”APP

HRG立足创新基因和创业土壤,携手科技创新创业者转化科技成果,致力于为中国的科技成果转化提供一个符合市场规律的,可复制的,可持续发展的商业模式;秉承“聚天下力、争世界先”的发展理念,致力于成为机器人产业的集大成者。未来,HRG将继续布局高精尖产业,坚持科技创新,聚焦人才培养及就业,注重自主知识产权,努力服务国家的机器人产业安全,为中国“智”造奋力担当。