Interpretación de «Hecho en China 2025»: Promover el desarrollo de robots

Al situarse en una nueva altura histórica y partiendo de la situación estratégica general, «Hecho en China 2025» establece claramente el plan de acción para los primeros diez años de implementación por parte de mi país de la estrategia de potencia manufacturera, y señala a las «herramientas CNC de alta gama y robots» como una de las áreas clave que se promoverán vigorosamente. Se propone que el desarrollo de la industria de los robots debe «centrarse en las necesidades de aplicaciones de robots industriales tales como automóviles, maquinaria, electrónica, fabricación de productos peligrosos, defensa nacional e industria militar, industria química y industria ligera, así como en aplicaciones de robots de servicio como salud y atención médica, servicios familiares, educación y entretenimiento, y desarrollar activamente nuevos productos. Promover la estandarización y el desarrollo modular de los robots, y ampliar sus aplicaciones en el mercado. Superar los cuellos de botella tecnológicos en componentes clave como el cuerpo del robot, el reductor, el motor servo, el controlador, el sensor y el driver, así como la tecnología de diseño y fabricación de integración de sistemas». En la hoja de ruta de la innovación tecnológica en áreas clave, queda claro que el foco de desarrollo de la industria china de robots en la próxima década se orienta principalmente hacia dos direcciones: por un lado, desarrollar una serie de productos relacionados con el cuerpo y las piezas clave de los robots industriales, impulsar la industrialización y aplicación de los robots industriales, y satisfacer las necesidades urgentes de la transformación y modernización de la industria manufacturera china; por otro lado, superar las tecnologías clave de los robots inteligentes y desarrollar una serie de robots inteligentes. Responder activamente a los desafíos de la nueva ola de transformación científica e industrial.

1. Orientado a la demanda, mejorar las capacidades de innovación y ampliar las aplicaciones en el mercado

Según los diferentes entornos de aplicación, la Federación Internacional de Robótica (IFR) divide a los robots en dos categorías: robots industriales en entornos de fabricación y robots de servicio en entornos no manufactureros. El robot industrial es el término general para referirse a los robots utilizados en la producción industrial, y constituye un importante equipo de automatización fabril en la industria manufacturera moderna. El robot de servicio es un robot no productivo que presta servicios a los seres humanos. La tecnología de robots de servicio se utiliza principalmente en entornos no estructurados y de compleja configuración. Estos robots pueden obtener información del entorno externo mediante sus propios sensores y sistemas de comunicación, lo que les permite tomar decisiones y llevar a cabo las tareas correspondientes.

1. China se ha convertido en el mayor mercado mundial de robots industriales; aún queda por explotar su potencial.

Los robots industriales se refieren principalmente a manipuladores multicompartimentados o robots con múltiples grados de libertad destinados al ámbito industrial, que se utilizan para manejo, soldadura, ensamblaje, procesamiento, pintura y producción limpia en el proceso de fabricación industrial. En 2014, las ventas mundiales de robots industriales alcanzaron un récord histórico, llegando a 225.000 unidades, lo que representó un aumento del 27% en comparación con el año anterior. La fuerza motriz del crecimiento del mercado proviene principalmente de la región asiática, especialmente de China y Corea del Sur.

En los últimos años, la demanda de robots en China ha crecido rápidamente y se ha convertido en un mercado importante para los robots en el mundo. En 2014, las ventas de robots industriales en China alcanzaron las 56.000 unidades, un aumento del 52%, convirtiéndose nuevamente en el mayor mercado mundial de robots industriales. Los usuarios han pasado de ser exclusivamente empresas de capital totalmente extranjero y empresas conjuntas chino-extranjeras a empresas nacionales e incluso pequeñas y medianas empresas. Muchas empresas ubicadas en las zonas industriales costeras desarrolladas de China están orientadas a la exportación, lo que exige una alta calidad de los productos. Cada vez más empresas sustituyen a los trabajadores industriales por robots. En la región del Delta del Río Perla, la tasa media anual de crecimiento en la utilización de robots industriales ha alcanzado el 30%, especialmente en los campos de ensamblaje, dispensación, manipulación, soldadura, etc., lo que ha desencadenado un auge en la utilización de robots.

Aunque China ha sido el mayor mercado mundial de robots industriales desde 2013, la densidad de robots industriales en la industria manufacturera sigue siendo muy baja. En 2013, la densidad de robots industriales en China era de solo 30 unidades por cada 10.000 trabajadores industriales, menos de la mitad del promedio global. En comparación con Corea del Sur (437 unidades por cada 10.000 trabajadores industriales), Japón (323 unidades por cada 10.000 trabajadores industriales) y Alemania (282 unidades por cada 10.000 trabajadores industriales), países con un alto grado de automatización industrial, la brecha es aún mayor. El mercado nacional de robots industriales todavía tiene un gran potencial.

Como un gran país manufacturero, China ha estado en una posición atrasada en la aplicación de robots industriales. Además de la industria automotriz, la aplicación de robots en la industria manufacturera en general se encuentra básicamente en un estado espontáneo, descentralizado o fragmentado. Con el desarrollo de la automatización de fábricas en China, los robots industriales también se promoverán rápidamente en otras industrias, tales como la electrónica, los productos metálicos, caucho y plásticos, alimentos, materiales de construcción, explosivos civiles, aviación, equipos médicos y otras industrias.

El grado de aplicación de los robots industriales es un indicador importante del nivel de automatización industrial en un país. El desarrollo de los robots industriales en mi país debe centrarse en acelerar las necesidades de desarrollo de la manufactura inteligente de mi país y cooperar tanto con la oferta como con la demanda de robots. Por un lado, hay que mejorar las capacidades de innovación de las empresas manufactureras de robots de mi país, promover el desarrollo estandarizado, modular y sistemático de los robots, reducir los costos de uso y mejorar las aplicaciones integradas para ampliar así el alcance de la aplicación en el mercado. Por otro lado, hay que llevar a cabo activamente aplicaciones piloto de robots de marcas independientes y captar una serie de proyectos demostrativos típicos con efectos destacados, a fin de impulsar el uso de robots industriales para transformar y modernizar la manufactura tradicional.

2. La industria de robots de servicio de China debe estar orientada a la demanda y centrarse en el desarrollo.

Los robots de servicio incluyen robots de servicio especializados y robots de servicio doméstico. Los robots de servicio tienen una amplia gama de aplicaciones, principalmente en mantenimiento, reparación, transporte, limpieza, seguridad, rescate, monitoreo, atención médica, cuidado de ancianos, rehabilitación y asistencia a personas con discapacidad. El robot de servicio es un nuevo tipo de equipo inteligente y un producto estratégico de alta tecnología, que tendrá un espacio de mercado más amplio que los robots industriales en el futuro.

Los robots de servicio globales han mostrado un crecimiento acelerado en los últimos cinco años. Según las estadísticas de la Federación Internacional de Robótica (IFR), en 2013, las ventas mundiales de robots de servicio profesionales y de servicio personal y doméstico alcanzaron 21.000 y 4 millones respectivamente, con valores de mercado de 3.570 millones de dólares estadounidenses y 1.700 millones de dólares estadounidenses, respectivamente, lo que representa un aumento del 4% y el 28%, respectivamente. El mercado global de robots de servicio seguirá creciendo rápidamente en los próximos años. Gracias al importante avance de la tecnología de robots en la nube basada en el aprendizaje mutuo y el intercambio de conocimientos, los pequeños robots auxiliares para el hogar han reducido considerablemente sus costos de producción y formarán un mercado emergente con un total acumulado de al menos 41.600 millones de dólares estadounidenses para 2020. Por otro lado, aunque las máquinas auxiliares para personas con discapacidad están comenzando lentamente, se puede prever que experimentarán un rápido crecimiento en los próximos 20 años.

En la actualidad, la investigación y el desarrollo tecnológico de robots de servicio en el mundo están liderados principalmente por Estados Unidos, Japón, China, Alemania y Corea del Sur. El desarrollo de robots de servicio en mi país está rezagado en comparación con el de robots industriales. En comparación con Japón, Estados Unidos y otros países, la investigación y el desarrollo en el campo de los robots de servicio en mi país comenzaron tarde, y la brecha absoluta con los países desarrollados sigue siendo relativamente grande. Sin embargo, en comparación con los robots industriales, la diferencia entre las empresas nacionales y extranjeras es menor. Por lo general, los robots de servicio se desarrollan en combinación con mercados específicos que responden a necesidades concretas, y las empresas locales tienen mayor facilidad para adaptarse a entornos y culturas particulares, lo que les permite ocupar una buena posición en el mercado y mantener así cierta ventaja competitiva. Por otro lado, los robots de servicio extranjeros también son industrias emergentes, y la mayoría de las empresas de robots de servicio han sido establecidas hace relativamente poco tiempo. Por ello, la industria china de robots de servicio enfrenta mayores oportunidades y espacio para su desarrollo.

Desde la perspectiva de las tendencias de desarrollo, se prevé que los robots de servicio profesional de mi país se industrialicen antes que los robots personales/hogareños, especialmente los robots médicos, los robots para inspección en entornos peligrosos y especiales, entre otros. A medida que China entra en una sociedad envejecida, la demanda de tratamiento médico, cuidados de enfermería y rehabilitación está aumentando. Al mismo tiempo, debido a la mejora en la búsqueda de calidad de vida por parte de la población, los robots personales/hogareños tendrán un espacio de mercado más amplio en el futuro.

2. Romper el cuello de botella técnico y mejorar la capacidad de industrialización

El robot integra tecnología moderna de fabricación, nuevas tecnologías de materiales y tecnología de control de información, y constituye un producto representativo de la fabricación inteligente. Su investigación y desarrollo, su fabricación y su aplicación se han convertido en un símbolo importante para medir la innovación científica y tecnológica y el nivel de manufactura de un país. Ha atraído gran atención por parte de las potencias manufactureras mundiales.

El desarrollo de la industria robótica de mi país se remonta a la década de 1980. En aquel entonces, el Ministerio de Ciencia y Tecnología incluyó los robots industriales en el plan de investigación científica y tecnológica. El antiguo Ministerio de Industria de Maquinaria tomó la iniciativa de organizar proyectos sobre soldadura por puntos, soldadura por arco, pintura, manipulación y otros tipos de robots industriales. Otros ministerios y comisiones también impulsaron activamente proyectos para apoyarlos, lo que marcó el primer auge de los robots industriales en China. Desde entonces, principalmente debido a la demanda del mercado, la investigación y desarrollo independientes y la industrialización de los robots han atravesado un largo período de estancamiento. A partir de 2010, la capacidad instalada de robots en China ha aumentado año tras año, y el país ha comenzado a desarrollar toda la cadena industrial de los robots.

El desarrollo de la industria robótica incluye la investigación y el desarrollo (I+D) y las pruebas, la industrialización de los cuerpos y componentes robóticos, la tecnología de integración de sistemas, los servicios, etc., y cada eslabón es muy importante. El desarrollo de la cadena industrial robótica de China tiene un largo camino por recorrer. En general, la mayoría de las empresas robóticas de China se concentran en el ámbito de la integración, siendo las empresas de procesamiento y ensamblaje las que representan la mayor parte. Aún existe una brecha considerable con respecto a los países desarrollados en cuanto a investigación original en tecnologías clave y fundamentales, componentes funcionales básicos de alta confiabilidad, soluciones aplicadas a procesos de sistemas y producción en masa de equipos principales. En lo que respecta a los componentes clave, componentes esenciales como reductores de precisión, motores servo y variadores dependen en gran medida de las importaciones. Aunque el Estado también ha realizado grandes inversiones de apoyo en este ámbito durante muchos años, debido al bajo tamaño del mercado y al bajo nivel de industrialización, estas inversiones no son suficientes para impulsar el desarrollo de los componentes clave, lo que ha llevado a resultados insatisfactorios.

Se puede observar que la falta de tecnología robótica en China limita la escala de la industrialización, y la pequeña escala también restringe el desarrollo de la tecnología, lo que afecta el proceso de industrialización de los robots. Si queremos mejorar la competitividad del mercado de los robots nacionales, por un lado, debemos ampliar la producción de robots nacionales y aumentar la capacidad de producción de las empresas nacionales de robótica; por otro lado, debemos promover la localización de componentes clave de los robots nacionales, mejorar la capacidad de producción de dichos componentes y satisfacer las necesidades de expansión de la capacidad de los robots nacionales.

En los últimos dos años, el estado ha otorgado gran importancia a la fabricación inteligente y a los robots. El Ministerio de Industria y Tecnología Informática, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma, el Ministerio de Ciencia y Tecnología y otros departamentos están impulsando conjuntamente el desarrollo de la industria de los robots, promoviendo el crecimiento de esta industria con marcas independientes desde perspectivas como el diseño de alto nivel, las finanzas, la fiscalidad y las instituciones financieras, las aplicaciones demostrativas, la formación de personal y otros aspectos. Las políticas de apoyo son cada vez más completas y detalladas. Asimismo, la hoja de ruta para la industria de los robots en China y los trabajos relacionados con el «13º Plan Quinquenal» para la industria de los robots también avanzan de manera constante. Esto desempeñará un papel fundamental para ayudar a las empresas chinas de robótica a superar los obstáculos tecnológicos y mejorar su capacidad de industrialización.

En la actualidad, para la industria de robots en China, ya no se trata de darle importancia o no, sino de qué tipo de visión adoptar para observar esta industria y qué tipo de pensamiento cultivar y desarrollarla de manera ordenada. En cuanto a la demanda del mercado, el modelo de innovación tecnológica, los métodos de apoyo financiero y otros aspectos de la industria de robots, se espera que las políticas de apoyo de los gobiernos locales hacia esta industria se perfeccionen.

3. Acelerar el desarrollo y la producción de la próxima generación de robots y apoderarse de las próximas cumbres en tecnología robótica y desarrollo industrial.

Con el desarrollo de la tecnología robótica, los robots se dividen en robots generales y robots inteligentes según sus diferentes funciones. Entre ellos, los robots generales son aquellos que cuentan únicamente con capacidades generales de programación y funciones operativas. En la actualidad, la mayoría de los robots producidos en mi país pertenecen a esta categoría. No existe una definición unificada de robots inteligentes, y la mayoría de los expertos considera que los robots inteligentes deben poseer al menos las siguientes características: Primero, la capacidad de adaptarse a condiciones operativas inciertas; segundo, la capacidad de manipular con flexibilidad objetos complejos; tercero, la capacidad de coordinarse y cooperar estrechamente con las personas; cuarto, la capacidad de interactuar de manera natural con las personas; quinto, las características de seguridad propias de la cooperación hombre-máquina. Tanto los robots industriales modernos como los robots de servicio acabarán por convertirse en robots inteligentes con capacidad de aprendizaje. Generalmente, denominamos a los robots inteligentes como la próxima generación de robots. Con el progreso continuo en tecnologías como la percepción/cognición visual 3D, los sensores de fuerza y otras innovaciones, así como su profunda integración con la nueva generación de tecnologías de la información, tales como Internet industrial, computación en la nube y big data, la inteligencia de la próxima generación de robots se verá aún más mejorada, y su capacidad de percepción del mundo exterior se reforzará aún más. Así, podrán cumplir misiones operativas dinámicas y complejas, lograr la cooperación entre múltiples máquinas y trabajar conjuntamente con los seres humanos.

A fin de apoderarse aún más del mercado internacional y reforzar la posición competitiva de la industria manufacturera en el mundo, diversas potencias económicas están ansiosas por elaborar y poner en marcha planes de desarrollo uno tras otro con el fin de aprovechar la oportunidad de desarrollo ofrecida por la tecnología avanzada de robots. En la actualidad, el gobierno alemán implementa la estrategia «Industria 4.0», construye «fábricas inteligentes» y crea una «producción inteligente». Uno de sus temas clave es la interacción y cooperación entre personas y máquinas, así como entre máquinas y máquinas. En 2013, Estados Unidos presentó la «Hoja de Ruta para el Desarrollo de Robots Americanos», que se centrará en la industria manufacturera para superar tecnologías clave tales como la alta adaptabilidad y la ensamblaje reconfigurable de los robots, la manipulación hábil de humanoides, la integración basada en modelos y el diseño de cadenas de suministro, la navegación autónoma, la percepción de entornos no estructurados, la educación y formación, y la seguridad esencial de los robots que trabajan junto a personas. A principios de 2015, el gobierno japonés anunció la «Nueva Estrategia para la Robótica Japonesa», y en su plan de acción quinquenal señaló claramente que es necesario «investigar y desarrollar terminales de datos, redes, computación en la nube y otras tecnologías que deberán materializarse en la próxima generación de robots». En los últimos años, el gobierno de Corea del Sur ha emitido sucesivamente varias políticas destinadas a apoyar la investigación, el desarrollo y la aplicación de la tercera generación de robots inteligentes. En 2012, Corea del Sur anunció la «Red Estratégica para el Futuro de la Robótica 2022». Su enfoque político consiste en apoyar a las empresas surcoreanas para que puedan ingresar al mercado internacional y aprovechar la oportunidad de la industrialización de los robots inteligentes. Con la vigorosa promoción de potencias tecnológicas como Estados Unidos, Japón y Europa, en los últimos cinco años han seguido surgiendo prototipos de robots de próxima generación, aplicaciones demostrativas e incluso sistemas prácticos.

Desde la perspectiva actual de nuestro país, el mercado de demanda para la próxima generación de robots industriales aún no está plenamente maduro; sin embargo, la investigación, el desarrollo y la reserva de tecnologías comunes de importancia estratégica son particularmente urgentes. En la actualidad, para desarrollar la próxima generación de la industria robótica en China, debemos centrarnos primero en consolidar la base técnica de esta industria, poner énfasis en impulsar el proceso de industrialización de los robots existentes y acelerar la promoción y aplicación de robots de marca propia en el mercado nacional. Asimismo, debemos explorar nuevos modelos de investigación y desarrollo tecnológico, alentar a los institutos de investigación científica y a las empresas a aprovechar plenamente sus respectivas ventajas, establecer una plataforma nacional para la próxima generación de robots industriales, y llevar a cabo la investigación, el desarrollo y la reserva de tecnologías de vanguardia y comunes, partiendo de las condiciones y necesidades nacionales de China, lograr avances en la tecnología clave de la próxima generación de robots, desarrollar sistemas y productos prototipo de la próxima generación de robots y acelerar su proceso de industrialización, con el fin de alcanzar posiciones de liderazgo internacional en la próxima generación de robots. Para los productos robóticos destinados a diferentes campos, se implementan estrategias de desarrollo distintas: por un lado, con las empresas como eje central y plataformas tecnológicas comunes como soporte, se da prioridad al desarrollo de la próxima generación de robots industriales, se fomenta la vinculación entre producción y demanda y se toman posiciones de liderazgo en el desarrollo; por otro lado, orientándonos hacia el mercado, aprovechamos las características de la demanda nacional y desarrollamos robots de servicio tales como aquellos destinados a la atención médica, la asistencia a personas mayores y robots especiales que operan en entornos de servicio especializados.