黄慧洁:做全球最大机器人市场的驱动力黄慧洁:做全球最大机器人市场的驱动力
在全球最大的机器人市场,有一个传奇性的名字:黄慧洁。她是中国最杰出的机器人技术工作者之一,也为中国机器人产业的发展做出了巨大的贡献。鉴于她在机器人行业中的突出成绩,她也因此获得了2020年国家机械工业科学技术进步奖。同时,她也是一位获奖无数的智能化机械工程专家、国际电工委员会绝缘系统专家。这些荣誉,是黄慧洁这些年来不断的努力和辛勤付出的结果。
制定标准
黄慧洁转入机器人行业的时间并不长,但却赶上了中国机器人产业高速发展的机会。从2015到2022年,中国机器人产业增长了10倍以上,市场规模也稳居全球第一,并以每年22%的增长性成就了全球独有的巨大市场规模。众所周知,行业发展得太快,产业标准跟不上,很多弊端就会逐渐浮出水面,成为制约行业前景的掣肘。
黄慧洁在工作中发现,虽然中国机器人的市场很大,但80%的市场被ABB、FANUC、KUKA和安川占据。而中国机器人的发展,由于时间晚,跟国际上一些机器人公司相比还是有比较大的差距,主要表现在技术成熟度的掌握以及产品的可靠性较差。所以,制定行业标准迫在眉睫。
也正是发现了这些问题,黄慧洁那段时间几乎把所有精力放在了机器人智能化、机器人可靠性技术研究及标准化制定工作中来。经过无数次的实验和数据分析,她带领团队制定了中国第一份机器人可靠性国家标准GB/T 39590.1-2020《机器人可靠性第1部分:通用导则》及多份行业标准。
这是一份前所未有的创举,也从根本上改变了中国机器人发展现状,尤其是工业机器人的发展现状。那一段时间,她每天都带领团队研究机器人的可靠性提升技术和方法,帮助相关企业产品的MTBF(MTBF,全称是Mean Time Between Failure,平均故障间隔时间。时间越长,产品的可靠性越高,同时也意味着产品后期维护成本更低。)从低于20000小时提升到50000小时甚至更高水平。这是个什么概念呢?就是一个产品的使用周期,从2年2个月的时间,提升到5年7个月。而5年时间,足足可以让机器人产业产生天翻地覆般的变化。
做为衡量电子电器产品可靠性的关键指标,MTBF的提升,让企业追上并超越国际先进技术,成为了可能。通过MTBF,企业大幅度提升了对产品可靠性的要求。不仅在测试环境中要求更为严格,还通过科学化模块结构设计,实现了零部件的自主可控。
通过制定严格的行业标准,中国机器人产业迅猛发展,不但工业机器人发展迅速,民用机器人的发展也得到了长足发展。从2018年至今,黄慧洁已经累计服务了国内市场超过300多家企业,平均每年服务超过60家的机器人企业,这在全世界都是少见的现象。黄慧洁也因对中国机器人产业的发展做出的突出贡献,获得中国政府部门和机器人行业的一致认可和好评,并于2020年获国家机械工业科学技术进步奖。
2022年10月20日,由黄慧洁参与起草的T/CEEIA558-2021《工业机器人可靠性测试与评定》,成功获批“2022年电器工业团体标准应用示范项目”。
做助推器
谁也不会料到,只是因为执行了一项MTBF标准,整个产业就迅速增添了更多活力。
黄慧洁印象最深的项目是上海的宝钢集团的项目。因为钢铁企业,通常都需要把材料全部融化成铁水,温度高达1000多度,然后需要把高温的铁水注入工程车辆拉载的罐子中。以往无论多危险,工程车司机哪怕冒着生命危险都得上。一旦操作不当或者发生意外,就会是灾难性的事故。接到这个项目后,黄慧洁带着团队亲临现场,无数次模拟相关场景,并把有可能产生的变量提前进行预估。加班加点,用了半年时间,终于用无人驾驶技术解决了这一难题。
因为项目属于特殊工作环境,所需要的材料就必须足够耐高温。一般的技术和材料,都无法正常工作。黄慧洁带着团队无数次推演,最终确定了一套运用智能机器人驾驶的技术方案。这套方案的实施,给宝钢集团带来了更多的实惠。自从用上这套技术,工程车司机只需要在舒服的空调房中操作系统,就可以准确及时地完成操作。一方面降低了事故的发生,另一方面让驾驶员远离危险的环境,避免了更多事故的发生。这就是机器人应用带来的实惠。
中国的机器人市场,正是因为有了更多可靠性保障,机器人市场也从原来14%的增长率达到如今的年平均增长率22%。而市场规模也肉眼可见地达到了174亿美元,稳居全球第一。可以说,中国机器人市场的每一份成长报告中,都有黄慧洁的影子。
2021年1月,黄慧洁联合行业内专家学者,在“国际机器人检测认证与长三角产业创新大会”上,发起了“工业机器人可靠性评价与水平提升”的倡议活动。倡议得到了在场企业的积极响应,中国头部机器人企业广州数控、新时达机器人等机器人企业更是纷纷表示认同并支持。
此后不久,上海机器人研发与转化功能型平台发布了《服务机器人十大应用场景白皮书》。黄慧洁代表团队做大会发言,并在大会上选取了七大服务机器人典型应用场景进行发布。七大服务场景分别是:建筑施工、物流配送、餐饮配送、医疗康复、医疗检测、环境提升、楼宇递送。
如今,全球制造业转型升级正处于风口浪尖下,机器人应用场景及市场需求也被资金方迅速放大。而与此同时,机器人产品的可靠性和稳定性已经成为了确保机器人在更多场景得到充分应用的基础保障。
2022年,黄慧洁所在的上海机器人产业研究院联合国内其他7家单位发布了机器人智能等级评定标准,依据机器人智能程度分为5级:L1(基础型)、L2(半交互型)、L3(交互型)、L4(自主型)、L5(自适应型),标准明确指出:机器人智能等级,以解放人体、自主完成任务为目标,智能等级包含机器人综合智能等级、机器人要素智能等级。这又是一项推动行业进步的标准,这一标准的出炉,让中国机器人产业的市场发展逐步细化。
在黄慧洁的中国第一份机器人可靠性国家标准GB/T 39590.1-2020《机器人可靠性第1部分:通用导则》及多份行业标准出台后,国内也相继出台了多项政策和市场驱动措施,在这些政策的指导下,中国的工业机器人产业迅猛增长,除了汽车、3C电子两大需求最为旺盛的行业外,化工、石油等传统应用市场也已经进入到机器人时代。
踏入机器人行业以来,黄慧洁几乎把所有的时间都用在了产业可靠性研究上面。经过几年对行业研究的积累,黄慧洁对中国机器人可靠性水平形成了系统认知,并进行了全面系统的梳理。不久后,她编写的《中国机器人可靠性水平信息报告》出炉。
2022年10月,世界人工智能大会如期举行,在一场名为“机器人技术应用创新论坛暨第四届长三角机器人产业创新大会”上,黄慧洁面对全球机器人产业人士进行了发布。《中国机器人可靠性水平信息报告》的发布,不但对中国机器人行业企业和专业人士具有极其重要的参考价值,对世界机器人行业都具有深远影响。
黄慧洁的每一步,都踩在了中国机器人产业发展的阶梯上。对此,黄慧洁表示:中国机器人目前最主要的任务还是以突破关键技术、提升产品可靠性为主。尽管国内相关领域已经在减速器、控制器、伺服系统等关键核心零部件领域实现了突破,核心零部件国产化的趋势也非常明朗,但还是需要进一步在更高精度、更强灵敏性的应用方面加强研发,同时在装配、研磨、铆接等复杂精密场景加快普及应用。无论是工业机器人还是民用机器人,使用门槛越来越高,其安全高效、高可靠性、高稳定性的需求就越来越明显,更多产品方案也将会逐步落地推广。
灵魂是创新
说黄慧洁是中国机器人领域的专家,倒不如说她是一位不折不扣的智能化机械工程专家。因为她不但是智能机器人领域有影响力的专家,更是一位出色的国际电工委员会的绝缘材料和系统专家。特别是中国机械工业领域,涉及的专业包括电气绝缘材料和系统评定、电气设备以及机器人。
作为一位年轻的国际电工绝缘体专家,黄慧洁的创新能力,一直是业内津津乐道的。她利用一切机会去提升自身,积极与国际专家进行技术交流,曾专门去美国拜访知名的绝缘系统评定实验室。这家叫做ELTEK的实验室是美国绝缘系统的领先者,黄慧洁与对方深入探讨绝缘系统湿热实验后耐压试验的条件控制、以及变压器绝缘系统模型线圈的制样方法等问题。
回国后,黄慧洁通过总结交流心得,率先制定并完善了中国第一份变压器绝缘系统热评定标准NB/T42093.1-2016《干式变压器绝缘系统-热评定试验规程-第1部分:600V以上绕组》,并依据此标准,获得了上海标准化优秀技术成果奖。
风力发电是新能源的重要组成部分,但风力发电总是会遇到变频器引起的电机绝缘问题,全球多地频发电机烧毁事故。哪怕是国际上技术先进的大公司也无法避免。看到这种状况,黄慧洁带领自己的团队对电磁线和聚酰亚胺薄膜耐电晕性能做了大量的试验研究。通过研究发现了标准的试验条件,也对设备标准提出了要求,由此制定出解决电机绝缘问题的技术标准。
为此,黄慧洁与中国最大的风力发电机企业金风科技合作,对于风力发电机绝缘系统耐高频脉冲性能做了大量研究,积累了宝贵的试验数据,为金风科技的风力发电机绝缘系统设计做了有力的技术支持。
通过不断的研发,金风科技的产品也逐步得到完善。目前,金风科技已经一跃而成为全球排名第二的风电厂商。这离不开黄慧洁提供的重大技术。
黄慧洁的成绩是显而易见的。
小结
黄慧洁近几年一直活跃于机器人行业,参加各种活动、带领团队制作相关标准。但她一直没忘记一点:创新。
她被各个企业邀请去做路演嘉宾,为机器人技术应用站台,并积极推广机器人技术的应用,最主要也是想通过自身的影响力,来推动整个行业的技术应用与创新。她认为她的使命就是把智能机械工程专家的能量发挥到最大,为整个社会创造更多的可能。
【免责声明】 凡本站未注明来源为京财时报(www.jingcsb.com)的所有作品,均转载、编译或摘编自其它媒体,转载、编译或摘编的目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责。其他媒体、网站或个人转载使用时必须保留本站注明的文章来源,并自负法律责任。 如您不希望作品出现在本站,可联系我们要求撤下您的作品。联系邮箱:xinxifankuui@163.com