Interpretação de "Made in China 2025": Promovendo o Desenvolvimento de Robôs

Estando em um novo patamar histórico e partindo da situação estratégica geral, o "Made in China 2025" apresenta claramente o plano de ação para os primeiros dez anos da implementação pela minha país da estratégia de potência manufatureira, destacando os "máquinas-ferramentas CNC de alta tecnologia e robôs" como uma das áreas-chave a serem vigorosamente promovidas. Propõe-se que o desenvolvimento da indústria de robótica deve "focar nas necessidades de aplicações de robôs industriais, como automóveis, maquinaria, eletrônica, fabricação de produtos perigosos, defesa nacional e indústria militar, indústria química, indústria leve, além de aplicações de robôs de serviço, como saúde e medicina, serviços domésticos, educação e entretenimento, desenvolvendo ativamente novos produtos. Promover a padronização e o desenvolvimento modular dos robôs, ampliando suas aplicações no mercado. Superar os gargalos técnicos relacionados a componentes-chave, como corpo do robô, redutor, servo motor, controlador, sensor e driver, bem como a tecnologia de design e fabricação de integração de sistemas." Na rota de inovação tecnológica em áreas-chave, fica claro que o foco de desenvolvimento da indústria chinesa de robótica na próxima década está principalmente em duas direções: uma é desenvolver uma série de produtos do corpo do robô industrial e peças-chave, impulsionando a industrialização e aplicação dos robôs industriais, e atendendo às necessidades urgentes da transformação e modernização da indústria manufatureira da China; a segunda é superar as principais tecnologias dos robôs inteligentes e desenvolver diversos robôs inteligentes, respondendo ativamente aos desafios da nova rodada de transformação científica e industrial.

1. orientado à demanda, aprimorar as capacidades de inovação, expandir as aplicações de mercado

De acordo com diferentes ambientes de aplicação, a Federação Internacional de Robótica (IFR) divide os robôs em duas categorias: robôs industriais em ambientes de manufatura e robôs de serviço em ambientes não industriais. Robô industrial é o termo geral para robôs utilizados na produção industrial, sendo um importante equipamento de automação fabril na indústria moderna de manufatura. Já o robô de serviço é um robô não produtivo que atende aos seres humanos. A tecnologia dos robôs de serviço é utilizada principalmente em ambientes não estruturados com estrutura complexa. Ele pode obter informações do ambiente externo por meio de seus próprios sensores e comunicação, a fim de tomar decisões e realizar as tarefas correspondentes.

1. A China tornou-se o maior mercado mundial de robôs industriais, mas o potencial ainda precisa ser explorado.

Robôs industriais referem-se principalmente a manipuladores com múltiplos articulações ou robôs com múltiplos graus de liberdade voltados ao campo industrial, utilizados para manuseio, soldagem, montagem, processamento, pintura e produção limpa no processo de produção industrial. Em 2014, as vendas globais de robôs industriais atingiram um recorde, chegando a 225.000 unidades, um aumento de 27% em relação ao ano anterior. A força motriz para o crescimento do mercado vem principalmente da região asiática, especialmente da China e da Coreia do Sul.

Nos últimos anos, a demanda por robôs na China cresceu rapidamente e tornou-se um mercado importante para robôs no mundo. Em 2014, as vendas de robôs industriais na China atingiram 56.000 unidades, um aumento de 52%, voltando mais uma vez a ser o maior mercado mundial de robôs industriais. Os usuários evoluíram das empresas totalmente estrangeiras e joint ventures sino-estrangeiras para empresas nacionais e até mesmo pequenas e médias empresas. Muitas empresas nas áreas industriais desenvolvidas da costa chinesa são utilizadas para exportação, o que exige alta qualidade dos produtos. Cada vez mais empresas estão substituindo trabalhadores industriais por robôs. Na região do Delta do Rio das Pérolas, a taxa média anual de crescimento no uso de robôs industriais chegou a 30%, especialmente nos setores de montagem, dispensação, manuseio, soldagem, entre outros, o que desencadeou um boom na utilização de robôs.

Embora a China seja o maior mercado mundial de robôs industriais desde 2013, a densidade de robôs industriais na indústria manufatureira ainda é muito baixa. Em 2013, a densidade de robôs industriais na China era de apenas 30 unidades por 10.000 trabalhadores industriais, menos da metade da média global. Comparada à Coreia do Sul (437 unidades por 10.000 trabalhadores industriais), ao Japão (323 unidades por 10.000 trabalhadores industriais) e à Alemanha (282 unidades por 10.000 trabalhadores industriais), países com alto grau de automação industrial, a diferença é ainda maior. O mercado doméstico de robôs industriais ainda possui grande potencial.

Como um grande país manufatureiro, a China tem estado em uma posição de atraso na aplicação de robôs industriais. Além da indústria automotiva, a utilização de robôs na indústria manufatureira em geral encontra-se basicamente num estado espontâneo, descentralizado ou fragmentado. Com o desenvolvimento da automação fabril na China, os robôs industriais também serão rapidamente promovidos em outras indústrias, como eletrônica, produtos metálicos, borracha e plásticos, alimentos, materiais de construção, explosivos civis, aviação, equipamentos médicos e outras indústrias.

O grau de aplicação de robôs industriais é um indicador importante do nível de automação industrial em um país. O desenvolvimento de robôs industriais no meu país deve focar em acelerar as necessidades de desenvolvimento da manufatura inteligente do meu país, além de cooperar tanto com a oferta quanto com a demanda por robôs. Por um lado, é preciso melhorar as capacidades de inovação das empresas fabricantes de robôs do meu país, promovendo o desenvolvimento padronizado, modular e sistemático dos robôs, reduzindo os custos de uso e aprimorando as aplicações integradas, para assim ampliar o escopo de aplicação no mercado; por outro lado, é fundamental realizar ativamente aplicações-piloto com robôs de marcas independentes, adquirindo experiência com diversos projetos-tipo de demonstração de aplicação que apresentem resultados excepcionais, a fim de impulsionar a utilização de robôs industriais na transformação e modernização da manufatura tradicional.

2. A indústria chinesa de robôs de serviço deve ser orientada pela demanda e focar no desenvolvimento.

Robôs de serviço incluem robôs de serviço especializados e robôs de serviço doméstico. Os robôs de serviço possuem uma ampla gama de aplicações, atuando principalmente em manutenção, reparo, transporte, limpeza, segurança, resgate, monitoramento, cuidados médicos, assistência a idosos, reabilitação e auxílio a pessoas com deficiência. O robô de serviço é um novo tipo de equipamento inteligente e um produto estratégico de alta tecnologia, que terá um espaço de mercado maior do que os robôs industriais no futuro.

Os robôs de serviço globais têm apresentado crescimento acelerado nos últimos cinco anos. De acordo com as estatísticas da Federação Internacional de Robótica (IFR), em 2013, as vendas mundiais de robôs profissionais de serviço e robôs de serviço pessoal/doméstico atingiram, respectivamente, 21.000 e 4 milhões, com valores de mercado de US$ 3,57 bilhões e US$ 1,7 bilhão, respectivamente, representando aumentos de 4% e 28%, respectivamente. O mercado global de robôs de serviço continuará a crescer rapidamente nos próximos anos. Com o grande avanço da tecnologia de robôs em nuvem, que possibilita aprendizado mútuo e compartilhamento de conhecimento, os pequenos robôs auxiliares para famílias reduziram significativamente o custo de produção e formarão um mercado emergente, cujo total acumulado deverá chegar a pelo menos US$ 41,6 bilhões até 2020. Por outro lado, embora as máquinas auxiliares para pessoas com deficiência estejam se desenvolvendo lentamente, é possível prever um crescimento rápido nas próximas duas décadas.

Atualmente, a pesquisa e o desenvolvimento técnico de robôs de serviço no mundo são liderados principalmente pelos Estados Unidos, Japão, China, Alemanha e Coreia do Sul. O desenvolvimento de robôs de serviço no meu país está atrás dos robôs industriais. Em comparação com o Japão, os Estados Unidos e outros países, a pesquisa e o desenvolvimento na área de robôs de serviço em meu país começaram tardiamente, e a lacuna absoluta em relação aos países desenvolvidos ainda é relativamente grande. No entanto, em comparação com os robôs industriais, a diferença entre empresas nacionais e estrangeiras é pequena. Os robôs de serviço geralmente são desenvolvidos em conjunto com mercados específicos de demanda, e as empresas locais têm maior facilidade para se alinhar ao ambiente e à cultura específicos, ocupando assim um bom posicionamento no mercado e, assim, mantendo uma certa vantagem competitiva; por outro lado, os robôs de serviço estrangeiros também são indústrias emergentes, e a maioria das empresas de robôs de serviço foi estabelecida há relativamente pouco tempo. Portanto, a indústria chinesa de robôs de serviço enfrenta maiores oportunidades e espaço para desenvolvimento.

Do ponto de vista das tendências de desenvolvimento, espera-se que os robôs de serviços profissionais do meu país sejam industrializados antes dos robôs pessoais/domésticos, especialmente os robôs médicos, robôs de inspeção em ambientes perigosos e especiais, etc. À medida que a China entra em uma sociedade envelhecida, a demanda por tratamento médico, cuidados de enfermagem e reabilitação está aumentando. Ao mesmo tempo, devido à crescente busca das pessoas pela qualidade de vida, os robôs pessoais/domésticos terão um espaço de mercado mais amplo no futuro.

2. Romper o Engarrafamento Técnico e Melhorar a Capacidade de Industrialização

O robô integra tecnologia moderna de manufatura, nova tecnologia de materiais e tecnologia de controle da informação, sendo um produto representativo da manufatura inteligente. Seu desenvolvimento e pesquisa, fabricação e aplicação tornaram-se um importante símbolo para medir a inovação científica e tecnológica e o nível de manufatura de um país. Ele tem atraído grande atenção das potências mundiais em manufatura.

O desenvolvimento da indústria de robôs do meu país remonta à década de 1980. Naquela época, o Ministério da Ciência e Tecnologia incluiu os robôs industriais no plano de pesquisa científica e tecnológica. O antigo Ministério da Indústria de Máquinas assumiu a liderança na organização de robôs industriais para soldagem pontual, soldagem por arco, pintura, manuseio e outros tipos. Outros ministérios e comissões também iniciaram ativamente projetos para apoiá-los, formando o primeiro grande impulso dos robôs industriais na China. Desde então, principalmente devido à demanda do mercado, a pesquisa e desenvolvimento independentes e a industrialização de robôs passaram por um longo período de estagnação. Após 2010, a capacidade instalada de robôs na China tem aumentado ano a ano, e começou-se a desenvolver toda a cadeia industrial dos robôs.

O desenvolvimento da indústria de robôs inclui P&D e testes, a industrialização de estruturas e peças de robôs, tecnologia de integração de sistemas, serviços, etc., e cada etapa é muito importante. O desenvolvimento da cadeia industrial de robôs da China ainda tem um longo caminho pela frente. De modo geral, a maioria das empresas chinesas de robótica está concentrada no campo da integração, sendo as empresas de processamento e montagem a maioria. Ainda existe uma lacuna considerável em relação aos países desenvolvidos em termos de pesquisa original sobre tecnologias essenciais e fundamentais, componentes funcionais básicos de alta confiabilidade, soluções de aplicação de processos de sistemas e produção em massa dos equipamentos principais. No que diz respeito aos componentes-chave, itens como redutores de precisão, servomotores e acionamentos dependem amplamente das importações. Embora o estado também tenha feito amplos investimentos de apoio nessa área ao longo dos últimos anos, devido ao baixo tamanho do mercado e ao nível de industrialização, isso não é suficiente para impulsionar o desenvolvimento dos componentes essenciais, resultando em resultados insatisfatórios.

Pode-se observar que a falta de tecnologia robótica na China restringe a escala da industrialização, e a pequena escala também limita o desenvolvimento da tecnologia, o que afeta o processo de industrialização dos robôs. Se quisermos melhorar a competitividade no mercado dos robôs nacionais, por um lado, devemos expandir a produção de robôs domésticos e aumentar a capacidade produtiva das empresas nacionais de robótica; por outro lado, devemos promover a localização de peças-chave dos robôs nacionais, melhorar a capacidade de produção dessas peças e atender às necessidades da expansão da capacidade dos robôs nacionais.

Nos últimos dois anos, o estado tem atribuído grande importância à manufatura inteligente e aos robôs. O Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação, a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma, o Ministério da Ciência e Tecnologia e outros departamentos estão todos impulsionando o desenvolvimento da indústria de robôs, promovendo o avanço dessa indústria de marcas independentes desde o planejamento estratégico, passando por aspectos como finanças, tributação e financiamento, aplicações demonstrativas, formação de pessoal, entre outros — e as políticas de apoio estão se tornando cada vez mais abrangentes e detalhadas. A rota estratégica para a indústria de robôs da China, bem como os trabalhos relacionados ao "13º Plano Quinquenal" para a indústria de robôs, também estão avançando firmemente. Isso desempenhará um papel importante em ajudar as empresas chinesas de robótica a superarem o gargalo tecnológico e a melhorarem sua capacidade de industrialização.

Atualmente, para a indústria de robôs da China, a questão já não é mais se dar importância ou não, mas sim que tipo de visão adotar para olhar para a indústria e que tipo de pensamento cultivar e desenvolver a indústria de forma ordenada. Em relação à demanda do mercado, ao modelo de inovação tecnológica, aos métodos de apoio financeiro e a outras questões da indústria de robôs, espera-se que as políticas de apoio dos governos locais à indústria sejam aperfeiçoadas.

3. acelerar o desenvolvimento e a produção da próxima geração de robôs e alcançar os próximos patamares de liderança na tecnologia de robôs e no desenvolvimento industrial.

Com o desenvolvimento da tecnologia de robôs, estes são divididos em robôs gerais e robôs inteligentes, conforme diferentes funções. Entre eles, os robôs gerais referem-se a robôs que possuem apenas capacidades gerais de programação e funções operacionais. Atualmente, a maioria dos robôs produzidos no meu país pertence a essa categoria; não existe uma definição unificada para robôs inteligentes, e a maioria dos especialistas acredita que os robôs inteligentes devem ter, pelo menos, as seguintes características: primeiro, a capacidade de se adaptar a condições operacionais incertas; segundo, a habilidade de manipular flexivelmente objetos complexos; terceiro, a capacidade de coordenar e cooperar estreitamente com as pessoas; quarto, a capacidade de interagir naturalmente com as pessoas; e quinto, possuir características de segurança na cooperação homem-máquina. Seja um robô industrial moderno ou um robô de serviço, ele acabará por evoluir para um robô inteligente com capacidade de aprendizado. Geralmente, referimo-nos aos robôs inteligentes como a próxima geração de robôs. Com o contínuo avanço da percepção/cognição visual 3D, do sensor de força e outras tecnologias, além da profunda integração com a nova geração de tecnologias da informação, como Internet industrial, computação em nuvem e big data, a inteligência da próxima geração de robôs será ainda mais aprimorada, e a capacidade de percepção do mundo exterior será aperfeiçoada ainda mais. Assim, poderá completar missões operacionais dinâmicas e complexas, realizar cooperação entre múltiplas máquinas e trabalhar em conjunto com seres humanos.

Para avançar na conquista do mercado internacional e fortalecer a posição competitiva da indústria de manufatura no mundo, diversas potências econômicas estão ansiosas para tentar e formular planos de desenvolvimento um após o outro, a fim de aproveitar a oportunidade de desenvolvimento da tecnologia avançada de robôs. Atualmente, o governo alemão implementa a estratégia "Indústria 4.0", constrói "fábricas inteligentes" e cria uma "produção inteligente". Um dos seus principais temas é a interação e cooperação entre pessoas e máquinas, bem como entre máquinas e máquinas. Os Estados Unidos apresentaram, em 2013, o "Roteiro Americano para o Desenvolvimento de Robôs", que se concentrará na indústria manufatureira para superar tecnologias-chave, como a forte adaptabilidade e a montagem reconfigurável de robôs, a operação hábil semelhante à humana, a integração baseada em modelos e o design da cadeia de suprimentos, a navegação autônoma, a percepção de ambientes não estruturados, a educação e o treinamento, além da segurança essencial dos robôs que trabalham ao lado das pessoas. No início de 2015, o governo japonês anunciou a "Nova Estratégia para a Robótica Japonesa", e, em seu plano de ação de cinco anos, afirmou claramente ser necessário "pesquisar e desenvolver terminais de dados, redes, computação em nuvem e outras tecnologias a serem implementadas na próxima geração de robôs". Nos últimos anos, o governo da Coreia do Sul lançou sucessivamente várias políticas destinadas a apoiar a pesquisa, o desenvolvimento e a aplicação da terceira geração de robôs inteligentes. Em 2012, a Coreia do Sul anunciou a "Rede Estratégica de Batalha Futura para Robôs 2022". Seu foco político é apoiar as empresas sul-coreanas a entrarem no mercado internacional e aproveitarem a oportunidade da industrialização da robótica inteligente. Com a vigorosa promoção de potências tecnológicas como os Estados Unidos, o Japão e a Europa, protótipos de robôs da próxima geração, aplicações demonstrativas e até sistemas práticos continuam surgindo nos últimos cinco anos.

Do ponto de vista atual do nosso país, o mercado de demanda para a próxima geração de robôs industriais ainda não está totalmente maduro, mas a pesquisa e desenvolvimento, bem como a reserva de tecnologias comuns de significado estratégico, são particularmente urgentes. Atualmente, para desenvolver a próxima geração da indústria de robôs na China, devemos primeiro nos concentrar em consolidar a base técnica da indústria de robôs, focar na promoção do processo de industrialização dos robôs existentes e acelerar a difusão e aplicação de robôs de marcas independentes no mercado doméstico. Devemos explorar novos modelos de pesquisa e desenvolvimento tecnológico, incentivar institutos de pesquisa científica e empresas a aproveitarem plenamente suas respectivas vantagens, estabelecer uma plataforma nacional para a próxima geração de robôs industriais, promovendo a pesquisa, o desenvolvimento e a reserva de tecnologias avançadas e comuns, partindo das condições e necessidades nacionais da China, superando a tecnologia central da próxima geração de robôs, desenvolvendo sistemas e produtos protótipos da próxima geração e impulsionando o processo de industrialização, conquistando assim as posições de vanguarda internacional na área de robôs da nova geração. Para os produtos robóticos utilizados em diferentes áreas, são implementadas estratégias de desenvolvimento distintas: por um lado, com as empresas como núcleo e plataformas de tecnologia comum como suporte, dá-se prioridade ao desenvolvimento da próxima geração de robôs industriais, promovendo a integração entre produção e demanda e conquistando as posições de liderança no desenvolvimento; por outro lado, orientando-se pelo mercado, captamos as características da demanda interna, desenvolvendo robôs de serviço, como aqueles voltados à assistência médica, apoio a idosos e robôs especiais operando em ambientes de serviços especiais.