2020南京创新周发展观察:江苏省产研院智能制造

 新闻资讯     |      2020-06-14 14:17

核心提示:制造业智能化升级是推进制造业转型的主战场,也是经济社会持续健康发展的“压舱石”。

制造业智能化升级是推进制造业转型的主战场,也是经济社会持续健康发展的“压舱石”。江苏省产业技术研究院智能制造技术研究所聚焦先进制造与高端装备领域,以新一代信息技术与先进制造业深度融合为着力点,创新突破体制机制藩篱,持续培育产业竞争优势,搭建起产学研高效联动的桥梁,孵化出一批行业“高精尖”企业力促集成创新抢占智能制造行业制高点。

2016年9月,由江苏省产业技术研究院、骆敏舟智能制造核心团队与南京市江北新区共同发起成立的江苏省产业技术研究院智能制造技术研究所正式落户南京市江北新区研创园。4年来,研究所依托新型研发机构在科研资源以及产学研转化等方面的综合优势,研发收入实现从零到1个亿的突破,并成立了江苏省智能机器人创新中心、江苏省智能机器人工程研究中心等10多个省市级公共服务平台,持续为我国制造业加速向智能化、信息化、绿色化转型赋能。

2018年,研究所获批南京市新型研发机构备案,且连续两个年度绩效考核优秀。这背后,首先是研究院长期推动体制机制创新,释放出的改革“红利”。

智能制造所着力体制创新,全面盘活产学研资源。传统研发机构体制机制较僵化,往往承担许多社会职能,导致功能定位不清、精力分散,已不能适应产业发展和创新驱动的需求。

在学习借鉴美国国家标准与技术研究院、德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会、韩国科学技术研究院、日本产业技术综合研究院等发达国家和地区科技创新研究院推动产业发展的成功经验后,智能制造所量身打造了新体制:

江苏省产业技术研究院、江北新区以及团队以现金入股、团队控股的方式成立运营公司,机构运营权和成果所有权、处置权和收益权归属运营公司(江苏集萃智能制造技术研究所有限公司)所有;运营资金的增值部分按股权分配。

地方政府出“大钱”、持中股,产研院出“小钱”、持小股,研发团队出“零钱”、持大股。新体制把机构的发展与科研人员的积极性捆绑起来,盘活了科技资源。据悉,集萃智造的科技研发团队占有公司60%的股份,而南京市江北新区和江苏省产业技术研究院分别持股25%和15%。

智能制造所战略投资中心总监孙岭说,“江北新区制造业基础十分雄厚,同时,在支持新研机构发展方面也具备国内有竞争力的政策、营商环境等优势,为我们大胆创新,提供了‘生根发芽’的沃土。”在这种新模式下,“多劳多得”成为研究所的新规则,团队积极性持续高涨。此外,该模式还有一个特别之处,团队占60%的股份且按照实缴股本进行,在经营方面有更大自主权,团队与研究所命运紧紧联系在一起,最大程度上激发团队的创造力。

“瞄准传统技术研发体制机制、技术转化、资源整合等关键‘痛点’,推倒创新障碍点,突破体制机制的藩篱是我们研究所不断发展壮大的关键点。”孙岭说。

智能制造所着力人才机制创新,充分激发人的积极性。截至目前,研究所已集聚了包括海内外知名院校在内的20多位智能制造技术领域领军人才,员工总数110余人,其中研发人员80余人,公司员工平均年龄仅33岁,硕士以上学历员工占员工总数的42.5%。

为充分调动人员积极性,研究所采用股权激励机制,在团队所占的60%股份中,20%所长所有,20%高管所有,剩下的20%留给团队的未来发展。“普通员工干得好,年终时就会有期权奖励。从另一个角度来说,股权激励机制突破了以往事业单位的规则限制,员工产出越多,奖金也就越多,职位也会得到相应的提升,员工的工作积极性被充分地调动起来。”孙岭说。

团队持大股、公司化运营,正是研究所打通传统科研机构体制机制“成梗阻”的一剂良方。

江苏省产业技术研究院院长刘庆说,运用团队控股的轻资产运营公司来运营研究所的建设模式,实现了团队真正对研究所和研究成果的所有权的享有,同时,团队在增值部分才能让股权进行分配,也兼顾到了地方政府资产的保值和对团队激励这两个作用。

当前,互联网+与人工智能技术发展方兴未艾,机器人作为互联网+与人工智能技术的最佳载体,已开始向工业、金融业、服务业、医疗行业等多个领域发力,未来将影响到经济、社会的方方面面。近年来,智能制造所紧抓智能机器人产品和系统集成两大核心产业,持续提升科技研发与市场化运营水平,用科技创新为制造业转型升级赋能。

传统工业机器人往往服务于品种单一,批量大,周期性强,生产节奏快的重负荷大规模工业品生产,其主要服务对象是大型制造企业。绝大多数中小企业被排斥在传统工业机器人的服务对象之外。

为此,智能制造所通过自主化研发,突破机器人各运动状态下的共振与抖动问题,推出与人共融轻型协作机器人――IIMT05机型轻型协作机器人,为中小企业提供定制化服务。

该款机器人灵活、可快速完成编程且本质安全,非常适应于个性化、定制化、中小批量、任务切换频繁的小型生产线以及人机混线的半自动生产线。而针对当前轻型工业机器人用永磁无刷力矩电机国产化率极低,进口电机价格较高的问题,智能制造所研发团队攻克小体积内复杂绕组三维有限元仿真技术难题,设计制造具有完全自主知识产权的高效率、低齿槽力矩、低转矩波动力矩电机产品。研究所同时建立了自己的生产工厂,使得电机成本大幅度下降,填补了国内市场长期依赖进口的空白,有力促进了轻型工业机器人大规模市场化应用、增加相应的力矩电机市场规模。

据了解,研究所协作机器人共有6个旋转关节,有效负载分为3kg、5kg及10kg三个型号,形成了不同应用场景下的产品系列。机器人本体运行典型的程序功耗300W,包含4个数字输入、4个数字输出,2个模拟输入,2个模拟输出,无需大规模系统集成,精密装配、检测、产品包装、机床上下料、抛光打磨、医疗行业均可使用,市场前景广阔。

研究所智能协作机器人的开发利用,使得工业机器人与人类的关系正迈入人机协作的新阶段。目前,已有部分中小制造企业开始尝试将协作机器人引入到生产线,完成精密装配、检测、产品包装、打磨、机床上下料等工作。同时,凭借其人机交互的独特优势,该款产品正积极向医疗、物流、远程安全和监控等领域拓展。

“除智能机器人外,我们研究所还是中小企业智能制造系统集成方案的供应商,可以在最短时间内完成从诊断、方案、实施到调式等一整套专业化改造流程。”孙岭说。

刚出炉成型的镁锭温度极高且一块重达十几公斤,工人采用夹钳进行抓取并码垛作业不仅效率低下,危险系数及工作强度都极高。

为帮助镁锭生产企业解决高温镁锭生产下料及码垛堆放问题,研究所自动化项目组在企业不停产的快节奏生产条件下,先后解决了自动化下料生产线的问题、高温环境下机器人手爪工作稳定性问题。该生产线自动化流程运用了机器人及AGV自主导航技术,实现全自动码垛、拆垛、转运和仓储,现场无人化作业,将工人从繁重的生产工作中解放了出来,大大提高了生产效率。

目前,该自动化生产系统替代了8个熟练工人24小时作业的工作量,只需1个工人进行简单安全的操作即可完成整条线的操作运转,为企业更快速地领先市场提供了技术支撑。

研究所还自主开发了企业级生产管理系统,包括以PLC控制为核心的设备控制层,以工业以太网为核心的车间监控层,涵盖生产计划订单生成及排程、在线物料质量控制(称重)及仓储自动化管理等为一体的工厂管理系统。只需将每天的生产计划表输入系统,系统软件即可进行仓储自行分配车间内各区域的生产作业,从而实现整个车间的智能化生产。

经过近4年时间的发展,智能制造所已签订了30多项横向研发合同,开发出10多条自动化生产线以及10多个新技术和新产品,包括协作机器人、穿刺机器人、教育机器人、四足机器人、低速无人清扫车、智能化护理床等;签订了纵向项目50多项,包括国防创新特区以及科技部重点研发计划等重点项目在内合同4000万元,成功获批为高新技术企业、南京市新型研发机构、江苏省智能机器人创新中心、江苏省智能机器人工程研究中心。

科技与经济“两张皮”问题,是目前阻碍创新驱动发展的主要瓶颈。新型研发机构能够敏锐洞悉全球核心关键技术发展趋势能力,是引领产业发展的“领跑员”“助推器”。

研究所依托一流的机器人与智能制造公共技术服务平台,搭建起先进制造与高端装备领域的公共技术服务体系,以市场化为导向,在江北新区的支持下,集聚优质资源,孵化出一批优质企业。

2017年,福建某检测设备公司落户江北新区。“该公司属于科技型企业,且公司高管有渠道、有技术,还具有丰富的管理经验,符合入孵企业条件。因此研究所与其达成了合作协议。”孙岭介绍。

根据协议,研究所采用知识产权入股的形式,持有10%的股份,为企业协调位于研创园范围内的办公、生产场地;提供高新技术企业、政策性项目、人才项目、重大科技项目等申报支持,协助企业办理工商注册、税务登记等手续。

同时,研究所还要为入孵企业提供市场推广、合作洽谈、项目投标、展会/媒体宣传等支持,不定期组织创业辅导、政策解读、主题沙龙、合作对接会、企业联谊交流等活动,提供银行、风投、基金等投融资对接服务。

孙岭说,对企业的孵化,研究所只占有10%的股份,做好配角的角色。按照注册股本,研究所将所有符合企业需求的知识产权挑出来,供入孵企业选择,选定后评估做价,这就是知识产权入股模式。

该模式解决了国有资产流失问题,研究所按照年度,实行孵化企业淘汰制,对于发展前景不好的企业,研究所会将股份退出,同时收回先期提供的办公、生产场地等固定资产,优胜劣汰,从而逐渐形成一个良性循环。

目前,研究所累计孵化企业33家,其中,高新技术企业3家,规上企业2家。并有多家省科技型中小企业入库,更有多位企业负责人入选“创业江北”“创业南京”等人才计划。

2019年1月,南京鑫业诚机器人科技有限公司作为研究所第一批孵化的重点企业,正式宣布完成2000万元首轮融资。根据签署的协议,本轮融资将主要用于产品技术研发、市场渠道建设以及优秀人才的引进。

鑫业诚机器人成立于2016年11月,是一家专业从事智能视觉自动化检测解决方案的高科技企业。作为研究所第一批孵化的企业,目前,鑫业诚已率先进入智能视觉自动化检测领域,在图像识别、精密检测、软件算法等自动化领域拥有多项自主知识产权,是国内精密智能仪器领域为数不多的拥有核心技术与自主知识产权的企业,技术水平达行业界先进水平。公司的技术已经在3C配件、新能源电池、显示屏、半导体、食品、汽车等多个行业应用。

研究所通过共享空间、共享服务的方式为入孵企业节省时间、少走弯路、营造科技型企业聚集效应,从而提高孵化成功率,帮助中小企业迅速壮大形成规模,助推社会经济发展。

孙岭说,下一步,研究所将仍依托创新驱动发展,以市场化为导向,一头连着研发、一头连着市场,围绕孵化企业上下游进行突破,以人才为本,以科技赋能,携手江北新区推动南京制造业向“智造”不断迈进。(沈杨子赵畅)

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