
天津市濱海新區一景。 天津市濱海新區供圖
整齊排列的自主水下航行器。 資料圖片
【為推進中國式現代化凝聚磅礴力量·“十五五”新圖景新征程】
天津的工業,不是從輕巧處起步的。
1866年,天津機器局籌辦,火藥、炮彈、機器制造在海河之畔興起;1875年,大沽船塢在海河南岸開建,打鐵廠、鍋爐廠、鑄鐵廠相繼設立,北方第一代修造船工人在這里成長。后來,機器局的一批技術工人流入三條石,成為機器鑄造廠的骨干,到20世紀30年代,這里已成為天津乃至華北機械制造和鑄鐵業的重鎮。
百余年工業發展留下的,遠不止廠房、船塢和機械設備。機器造出來,最終要交給生產線、交給復雜環境、交給時間檢驗。百年的爐火映照與金鐵敲擊聲里,一座城市的性子也慢慢沉淀下來:不爭一時之巧,下得經年功夫。
這種重實、耐磨、勇啃硬骨頭的工業氣質,從近代機械工業一路延續下來,也成為今天天津機器人產業最深的一層底色。
這些年,天津生長出一批“低調”的機器人企業。它們生產的,是要進工廠、下深水、上高空、經受復雜工況反復檢驗的“硬家伙”,在并不喧鬧的細分賽道里,一做就是十年、二十年。
2025年,天津機器人產業鏈在鏈企業104家,工業總產值超過130億元,其中工業機器人占比超過75%。智能機器人成為天津重點培育的新興和未來產業鏈之一。
這些機器人未必最惹眼,卻總能在真正需要它們的地方見真章。
百年工業 筋骨自有來處
天津辰星技術股份有限公司的車間里,一臺紅色并聯機器人不停起落。
三條機械臂圍著末端執行器高速運動,抓起、放下,再抓起。因為形似倒懸的蜘蛛,這類機器人也被叫作“蜘蛛手”。食品生產線上的薯片、牛奶軟包,醫藥生產線上的藥盒,新能源生產線上的電芯,都可能是它面對的物料。
這家企業自2013年成立以來,一直深耕高速工業機器人領域。并聯機器人到了實際生產線上,作業節拍通常達到每分鐘80至130次。機器要快,更要在連續高速運動中保持穩定和精度,該企業多年來把很大精力用在高速工業機器人的核心技術研發上。
這套技術后來派上了新的用場。
新能源汽車產業快速發展,帶動鋰電池產業持續擴產。鋰電池產線的后道工序中,不少環節需要高速搬運和精密作業,客戶的需求開始傳到辰星。2022年,該企業推出了適用于3C電子裝配、新能源電池堆疊的SCARA機器人。
“我們能推出這款產品,憑的正是過去10余年已經做熟的一套‘底子’。”該公司媒介負責人毛雪梅說,機器的結構換了,反復磨出來的技術沒有推倒重來。高速運動控制、軟硬件架構等已有技術都可以向新產品遷移。
先把一件事做深,再從深處長出新的枝芽。
2013年成立以來,深之藍海洋科技股份有限公司沒有離開過水下機器人這條賽道。
水下沒有衛星定位信號,無線通信受到限制,壓力、腐蝕和復雜水況對器械可靠性的要求又很高。深之藍品牌與設計負責人田春江把這些年企業啃下來的技術一項項數給記者聽:控制、導航、通信、系統設計制造、水下動力與能源,還有機械手。
早期最讓團隊頭疼的是推進器——這是水下機器人的“心臟”,進口產品價格高,連續工作時間又有限,更先進的型號還買不到。團隊索性從頭做起,從7公斤推力一點點往上攻,做到300公斤級。
高速運轉中,推進器還要完成瞬間制動和反轉,田春江形容,“就像汽車在高速公路上行駛,突然要掛倒擋”,而部分產品要在極端工況下連續運行數月,輕易經不起故障。為了一項性能反復試驗、連續運行上千小時,成了研發中的常態。
這些年,深之藍的機器去到越來越復雜的地方,也參與過水下應急搜救和載人飛船返回任務的水域保障。
“從成立之初到現在,我們一直在深海科技上持續投入。”田春江說,十多年下來,企業積累下來的已經不是某一款機器人,而是一套讓機器能夠下得去、走得準、待得住、干得了活的水下裝備能力。
十年磨劍 功夫都在深處
“我們有21年的基礎。”
談到越來越多后來者進入泳池機器人行業帶來的競爭壓力,天津望圓智能科技股份有限公司總工程師岑璞說了這樣一句話。
2005年成立以來,望圓只做泳池清潔機器人。因為歐美大量普通家庭使用地上支架泳池,過去的機器太重,用戶搬起來吃力,2009年前后,企業開始開發輕量化機器人;2014年開始做無纜化機器人,則是盯上了另一個“麻煩”:機器人拖著幾十米長的電纜在池底來回轉向,時間一長,常常“纏成麻花”。
拿掉電纜,新的問題跟著來了:機器人到了水下,怎樣和岸上通信?怎樣知道自己在哪里?
2023年前后,望圓開始把水聲通信、定位和AI視覺進一步用到產品里。陸地上并不陌生的技術,進了泳池卻多了一套難題:聲波碰到池壁反復折返,不同路徑的信號先后回來;水溫、氣泡、池壁材質都會形成干擾;視覺系統還要面對波光、反射和大片弱紋理區域……
“信號應該是什么樣,沒有現成的經驗可以參照,只能自己去摸索。”岑璞說。
說起這些年走過的路,天津望圓智能科技股份有限公司董事長付桂蘭把體會落在兩個詞上:創新、堅韌。
“科技型企業就得不斷創新。另外還得堅韌,不能遇到困難就跑。”她說,望圓的產品能不斷突破壁壘、用硬實力撬開海外市場的大門,全靠企業在科技創新上“死磕”。新產品到了海外,研發團隊很快就跟過去,“總結經驗教訓,然后改進再提高”。
一池水之外,天津云圣智能科技有限責任公司把近十年的工夫用在了城市上空。
該公司市場傳播總監陳芳芳回憶,2017年公司剛成立,那時,行業內無人機執行一次任務,少不了飛手趕到現場:操控起降、換電池、換吊艙,再把采集回來的數據交給其他人處理。“而我們從一開始想做的,就是‘全自主’的低空機器人。”
湖北宜昌夷陵區部署了云圣智能的全自主無人機巡檢系統。在一體化數字治理指揮中心大屏上,一架無人機接到森林巡檢任務后,從機場自主起飛,掠過林區,機載AI巡視煙火點、枯死木等異常目標。發現問題后,照片、坐標和預警信息隨即傳回指揮中心。
“沒有飛手守在每一架無人機旁邊。指揮中心下達任務,工業無人機自己規劃航線、起飛、巡查、返航;電量不足后,自己尋找附近的機場換電池;不同任務需要不同傳感器,全自動機場再為它換上相應吊艙。多臺機場網格化部署后,一架無人機飛不到的地方,可以由另一架接著飛。”指揮中心一位工作人員現場講解了“全自主”是怎么實現的。
陳芳芳說,企業最初希望做到的,就是讓各行業客戶不必去學習怎么飛無人機,而是“最好感受不到無人機的存在”就能拿到任務結果。如今,這句話在一個個城市治理場景里,有了具體的模樣。
風起之時 重劍始見霜芒
采訪中,智能機器人企業普遍感受到,“風來了”。
2024年,“低空經濟”首次寫入政府工作報告。陳芳芳清楚地記得,當年她到各地交流,不少地方仍在問:“低空經濟到底是什么?怎么落地?”一年后,在深圳世界無人機大會上,來交流的地方政府和行業客戶已經不再問“是什么”,而是結合自身需求問:“我們這里有哪些場景?具體怎么做?”
變化來得很快。可對云圣智能而言,市場需要的,恰恰是它從2017年就開始做的東西。彼時選中的一條技術路線,到低空經濟起勢時,忽然有了更大的用武之地。
這樣的時間交匯,在其他受訪企業身上也能看到。
做了10多年高速運動控制后,辰星趕上中國新能源產業快速擴張,新的鋰電池生產工序把SCARA的需求推到企業面前;深之藍從2013年開始啃水下動力、導航、通信和機械手,10多年后“深海科技”進入國家產業視野,過去采集海洋數據的裝備又成為水下人工智能的基礎;“泡”在泳池里21年的望圓,在人工智能技術加速成熟時,過去長期積累下來的場景知識、傳感數據和算法訓練,正好可以轉化成新一代智能產品。
岑璞用“共振”二字,來形容這種多年積累與時代機遇的碰撞。
“一方面,是企業在這個行業里深耕多年,對技術、場景、行業有了自己的積累;另一方面,這些年國家在人工智能領域持續投入,整個技術和產業生態也在加快成熟。這兩股力量碰到一起,產生了共振的效應。”岑璞說。
“風來了”,天津也在把這些已經扎下根的產業力量往前推,將智能機器人納入重點培育的新興和未來產業鏈。1至4月,全市智能機器人產業鏈規上企業產值同比增長12.8%,增加值增長17.5%。
企業需要的支持,也越來越具體。辰星在天津發展早期,曾獲得廠房免租支持,尋找上下游客戶時,天津經開區幫助搭建對接渠道;云圣智能需要大量戶外實飛場景,天津提供測試條件,使其能夠反復起降、換電換傳、編隊驗證;望圓業務擴張、辦公空間不足,經開區工作人員上門了解需求,很快協調出場地。
付桂蘭對此感受很深。她說,科技型企業在國際市場上打拼,“鏈條比較長,碰到的困難多”,關鍵時候政府給予支持,“就能推著咱們繼續往前走”。
百余年前,大沽船塢修造艦船,三條石爐火晝夜不息,海河上的輪船載著原料和機器穿梭往返;百余年后,一臺臺智能機器人又從這片土地出發,進入生產線、潛入深水、飛向低空,再沿著天津港運往更遠的地方。
如今,這座城市的工業化場景早已滄海桑田。只是那種愿意在一個行當里把功夫做深、把產品做到極致的脾性,仍一眼可辨。
來源:《光明日報》








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