Interpretación de "Hecho en China 2025": Promoviendo el desarrollo de robots

Situado en una nueva altura histórica y partiendo de la situación estratégica general, "Hecho en China 2025" presenta claramente el plan de acción para los primeros diez años de implementación de la estrategia nacional de potencia manufacturera, destacando a los "máquinas herramienta CNC de alta gama y robots" como uno de los sectores clave que se promoverán vigorosamente. Se propone que el desarrollo de la industria robótica debe "centrarse en las necesidades de aplicaciones industriales de robots, tales como automoción, maquinaria, electrónica, fabricación de productos peligrosos, industria de defensa nacional e industrial militar, industria química y ligera, así como en aplicaciones de robots de servicio, como salud médica, servicios familiares, educación y entretenimiento, fomentando activamente el desarrollo de nuevos productos. Además, se promoverá la estandarización y el desarrollo modular de robots, ampliando así sus aplicaciones en el mercado. Asimismo, se buscará superar los cuellos de botella tecnológicos en componentes clave, como el cuerpo del robot, reductor, servomotor, controlador, sensor y accionamiento, así como en tecnología de diseño e integración de sistemas y su fabricación". En la hoja de ruta para la innovación tecnológica en áreas clave, se especifica claramente que el foco principal del desarrollo de la industria robótica china durante la próxima década estará orientado principalmente hacia dos direcciones: por un lado, desarrollar una serie de productos relacionados con el cuerpo del robot industrial y sus partes clave, impulsando la industrialización y aplicación de robots industriales, lo que permitirá satisfacer las urgentes necesidades de transformación y modernización de la industria manufacturera china; y, por otro lado, lograr avances significativos en las tecnologías clave de robots inteligentes, desarrollando así una serie de robots inteligentes capaces de responder activamente a los desafíos planteados por la nueva ola de transformación científica e industrial.

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

De acuerdo con los diferentes entornos de aplicación, la Federación Internacional de Robótica (IFR) divide a los robots en dos categorías: robots industriales destinados a entornos de fabricación y robots de servicio utilizados en entornos no manufactureros. El robot industrial es el término general que engloba a los robots empleados en la producción industrial, constituyendo un importante equipo de automatización fabril en la industria manufacturera moderna. Por su parte, el robot de servicio es un tipo de robot no productivo diseñado para prestar asistencia a los seres humanos. La tecnología de los 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 tareas específicas.

1. China se ha convertido en el mercado más grande del mundo para robots industriales, aunque aún queda potencial por explotar.

Los robots industriales se refieren principalmente a manipuladores multiarticulados o robots de múltiples grados de libertad destinados al ámbito industrial, utilizados para tareas como manejo, soldadura, ensamblaje, procesamiento, pintura y producción limpia en los procesos de fabricación. En 2014, las ventas globales de robots industriales alcanzaron un récord histórico, llegando a 225.000 unidades, lo que representa un aumento del 27% respecto al año anterior. El impulso principal 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 clave para los robots a nivel mundial. En 2014, las ventas de robots industriales en China alcanzaron las 56.000 unidades, lo que representó un aumento del 52%, consolidándose nuevamente como el mayor mercado mundial de robots industriales. Los usuarios han evolucionado desde empresas totalmente extranjeras y empresas conjuntas chino-extranjeras hasta llegar a empresas nacionales e incluso pequeñas y medianas empresas. Muchas de estas últimas, ubicadas en las desarrolladas zonas industriales costeras de China, las utilizan con fines de exportación, lo que exige una alta calidad en sus productos. Cada vez más empresas están reemplazando a los trabajadores industriales por robots. En la región del Delta del Río Perla, la tasa media anual de crecimiento en la adopción de robots industriales ha alcanzado el 30%, especialmente en sectores como el ensamblaje, la dispensación, la manipulación y la soldadura, desencadenando así un verdadero auge en la utilización de estos equipos robóticos.

Aunque China ha sido el mercado más grande del mundo para 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 mundial. Comparada 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. Por lo tanto, 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 utilización de robots en la industria manufacturera en general se encuentra básicamente en un estado espontáneo, descentralizado o fragmentado. Con el desarrollo de la automatización industrial en China, los robots industriales también se promoverán rápidamente en otras industrias, como la electrónica, productos metálicos, caucho y plásticos, alimentos, materiales de construcción, explosivos civiles, aviación, equipos médicos y otras ramas industriales.

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 nuestro país, colaborando tanto con la oferta como con la demanda de estos robots. Por un lado, se deben mejorar las capacidades innovadoras de las empresas nacionales dedicadas a la fabricación de robots, promoviendo un desarrollo estandarizado, modular y sistemático que reduzca los costos de uso e impulse aplicaciones integradas de alto nivel, ampliando así el alcance de la aplicación en el mercado. Por otro lado, es fundamental llevar a cabo activamente proyectos piloto de aplicación de robots de marca independiente, identificando una serie de ejemplos demostrativos de aplicación típicos con resultados destacados, con el fin de impulsar la transformación y modernización de la manufactura tradicional mediante el uso de robots industriales.

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

Los robots de servicio incluyen robots especiales para servicios y robots domésticos de servicio. Los robots de servicio tienen una amplia gama de aplicaciones, principalmente dedicadas a mantenimiento, reparación, transporte, limpieza, seguridad, rescate, monitoreo, atención médica, cuidado de ancianos, rehabilitación y asistencia a personas con discapacidades. El robot de servicio es un nuevo tipo de equipo inteligente y un producto estratégico de alta tecnología, que en el futuro tendrá un espacio de mercado aún mayor que el de los robots industriales.

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 profesionales de servicio y robots de servicio personal y doméstico alcanzaron respectivamente 21.000 unidades y 4 millones de unidades, con valores de mercado de US$3.570 millones y US$1.700 millones, lo que representa un aumento del 4% y del 28%, respectivamente. El mercado global de robots de servicio continuará creciendo rápidamente en los próximos años. Gracias al importante avance de la tecnología de robots en la nube, que permite el aprendizaje mutuo y el intercambio de conocimientos, los pequeños robots auxiliares para uso familiar han logrado reducir significativamente sus costos de producción, formando así un mercado emergente que acumulará un valor total de al menos US$41.600 millones para 2020. Por otro lado, aunque las máquinas auxiliares para personas con discapacidades están comenzando lentamente, se prevé 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. En mi país, el avance de los robots de servicio aún se encuentra rezagado en comparación con los robots industriales. A diferencia de países como Japón y Estados Unidos, la investigación y el desarrollo en el ámbito de los robots de servicio en mi país comenzaron más tarde, lo que genera una brecha absoluta aún relativamente grande respecto a las naciones desarrolladas. Sin embargo, en comparación con los robots industriales, la diferencia entre los desarrollos nacionales e internacionales es menor. Generalmente, los robots de servicio se desarrollan combinando necesidades específicas del mercado, lo que permite a las empresas locales aprovechar mejor su entorno y cultura locales para ocupar un posicionamiento favorable en el mercado y mantener así cierta ventaja competitiva. Por otro lado, los robots de servicio en el extranjero también representan industrias emergentes, y la mayoría de las empresas dedicadas a estos robots llevan relativamente poco tiempo establecidas. Por tanto, la industria china de robots de servicio enfrenta mayores oportunidades y un mayor espacio para el desarrollo.

Desde la perspectiva de las tendencias de desarrollo, se espera que los robots de servicios profesionales de mi país se industrialicen antes que los robots personales o domésticos, especialmente en áreas como los robots médicos y los robots utilizados para inspecciones en entornos peligrosos o especiales. A medida que China entra en una sociedad envejecida, la demanda por tratamientos médicos, cuidados de enfermería y rehabilitación está aumentando. Al mismo tiempo, debido a la creciente búsqueda de calidad de vida por parte de la población, los robots personales o domésticos tendrán un espacio de mercado aún 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, siendo un producto representativo de la manufactura inteligente. Su investigación y desarrollo, así como su fabricación y aplicación, se han convertido en un símbolo importante para medir la innovación científica y tecnológica y el nivel de manufactura de un país, atrayendo así una 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 ese momento, el Ministerio de Ciencia y Tecnología incluyó a los robots industriales en el plan de investigación científica y tecnológica. El antiguo Ministerio de Industria de Maquinaria tomó la iniciativa de organizar robots industriales para soldadura por puntos, soldadura por arco, pintura, manipulación y otros tipos. Otros ministerios y comisiones también lanzaron activamente proyectos para apoyarlos, lo que generó el primer auge de los robots industriales en China. Desde entonces, principalmente debido a la demanda del mercado, la investigación y desarrollo independientes, así como la industrialización de los robots, han experimentado un largo período de estancamiento. Después de 2010, la capacidad instalada de robots en China ha aumentado año tras año, y se ha comenzado a desarrollar toda la cadena industrial de los robots.

El desarrollo de la industria de robótica abarca actividades como investigación y desarrollo, así como pruebas; la industrialización de cuerpos y componentes robóticos; la tecnología de integración de sistemas; los servicios, entre otros aspectos, siendo cada uno de estos eslabones sumamente importantes. La cadena industrial de robótica en China aún tiene un largo camino por recorrer. En general, la mayoría de las empresas chinas dedicadas a la robótica se concentran principalmente en el ámbito de la integración, mientras que las empresas dedicadas al procesamiento y montaje representan la mayor parte del sector. Sin embargo, todavía existe una brecha considerable respecto a los países desarrollados en términos de investigación original en tecnologías clave y fundamentales, componentes funcionales básicos de alta confiabilidad, soluciones aplicadas al proceso de sistemas y producción masiva de equipos principales. En cuanto a los componentes clave, dependemos en gran medida de importaciones para elementos como reductores de precisión, servomotores y unidades de accionamiento. Aunque el Estado ha realizado grandes inversiones de apoyo en este campo durante muchos años, debido al bajo tamaño del mercado y al escaso nivel de industrialización, estas iniciativas no han logrado impulsar suficientemente el desarrollo de componentes esenciales, lo que ha resultado en 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 domésticos e incrementar la capacidad productiva de las empresas nacionales de robótica; por otro lado, debemos promover la localización de componentes clave para los robots nacionales, mejorar la capacidad de producción de dichos componentes y satisfacer así las necesidades de expansión de la capacidad de los robots locales.

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, entre otros departamentos, están impulsando conjuntamente el desarrollo de la industria robótica, promoviendo desde el diseño estratégico hasta aspectos como financiamiento, fiscalidad, aplicaciones demostrativas, formación de personal, y más, el avance de las marcas nacionales en este sector. Asimismo, las políticas de apoyo se están volviendo cada vez más integrales y detalladas. Actualmente, también avanzan firmemente tanto la hoja de ruta para la industria robótica de China como los trabajos relacionados con el "Plan Quinquenal" para la industria robótica. Todo esto desempeñará un papel crucial al ayudar a las empresas chinas del sector a superar los cuellos de botella tecnológicos y a mejorar su capacidad de industrialización.

En este momento, para la industria robótica de China, ya no se trata de si darle importancia o no, sino de qué visión adoptar para observar esta industria y qué tipo de pensamiento cultivar para desarrollarla de manera ordenada. En cuanto a la demanda del mercado, el modelo de innovación tecnológica, los métodos de apoyo financiero y otros aspectos relacionados con la industria robótica, se espera que los gobiernos locales perfeccionen sus políticas de apoyo al sector.

3. Acelerar el desarrollo y la producción de la próxima generación de robots, y capturar las próximas alturas estratégicas en tecnología robótica y desarrollo industrial.

Con el desarrollo de la tecnología robótica, los robots se clasifican en robots generales y robots inteligentes según sus diferentes funciones. Entre ellos, los robots generales son aquellos que cuentan únicamente con capacidades básicas de programación y funciones operativas. Actualmente, la mayoría de los robots fabricados en mi país pertenecen a esta categoría; no existe una definición unificada sobre qué constituye un robot inteligente, aunque la mayoría de los expertos coincide en que estos deben poseer al menos las siguientes características: 1. La capacidad de adaptarse a condiciones operativas inciertas; 2. La habilidad para manipular de manera flexible objetos complejos; 3. La capacidad de coordinarse y cooperar estrechamente con las personas; 4. La aptitud para interactuar de forma natural con los humanos; 5. Las características de seguridad inherentes a la colaboración hombre-máquina. Tanto los robots industriales modernos como los robots de servicio eventualmente evolucionarán hacia robots inteligentes dotados de capacidad de aprendizaje. Generalmente, denominamos a estos últimos como la próxima generación de robots. Gracias al progreso continuo en tecnologías como la percepción/cognición visual 3D, los sensores de fuerza y otras innovaciones, combinadas con la profunda integración con la nueva generación de tecnologías de la información —como Internet industrial, computación en la nube y big data—, la inteligencia de la próxima generación de robots seguirá mejorando significativamente. Esto permitirá potenciar aún más su capacidad para percibir el entorno externo, lo que les permitirá llevar a cabo misiones operativas dinámicas y complejas, lograr la cooperación entre múltiples máquinas e incluso trabajar conjuntamente con los seres humanos.

Para aprovechar aún más el mercado internacional y fortalecer la posición competitiva de la industria manufacturera a nivel mundial, diversas potencias económicas están ansiosas por elaborar y poner en marcha planes de desarrollo uno tras otro, con el fin de aprovechar las oportunidades de desarrollo asociadas a la avanzada tecnología robótica. Actualmente, el gobierno alemán implementa la estrategia "Industria 4.0", construyendo "fábricas inteligentes" y promoviendo una "producción inteligente". Uno de sus temas clave es la interacción y cooperación entre personas y máquinas, así como entre máquinas y máquinas. Por su parte, Estados Unidos presentó en 2013 la "Hoja de Ruta para el Desarrollo de Robótica Americana", que se centrará principalmente en la industria manufacturera, abordando tecnologías clave como la alta adaptabilidad y la capacidad de ensamblaje reconfigurable de los robots, la manipulación hábil similar a la humana, la integración basada en modelos y el diseño de cadenas de suministro, la navegación autónoma, la percepción del entorno no estructurado, la educación y capacitación, y la seguridad esencial para que los robots puedan trabajar junto a las personas. A principios de 2015, el gobierno japonés anunció la "Nueva Estrategia para la Robótica Japonesa", destacando claramente en su plan de acción quinquenal la necesidad de "investigar y desarrollar tecnologías como terminales de datos, conectividad en red y computación en la nube, 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 lanzó la iniciativa "Red Estratégica Futura para la Robótica 2022", cuyo enfoque político está orientado a respaldar a las empresas surcoreanas en su entrada al mercado internacional y en la captura de oportunidades relacionadas con la industrialización de la robótica inteligente. Bajo la vigorosa promoción de potencias tecnológicas como Estados Unidos, Japón y Europa, en los últimos cinco años han surgido continuamente prototipos de robots de última generación, aplicaciones demostrativas e incluso sistemas prácticos.

Desde el punto de vista actual de nuestro país, el mercado de demanda para la próxima generación de robots industriales aún no está completamente maduro, pero resulta especialmente urgente la investigación, desarrollo y reserva de tecnologías comunes que poseen un significado estratégico. En la actualidad, para impulsar la industria robótica de próxima generación en China, debemos centrarnos primero en consolidar la base tecnológica de la industria robótica, promover activamente el proceso de industrialización de los robots existentes y acelerar la difusión y aplicación de robots de marca propia en el mercado nacional. Asimismo, es necesario explorar nuevos modelos de investigación y desarrollo tecnológico, fomentar que los institutos de investigación científica y las empresas aprovechen plenamente sus respectivas ventajas, establecer una plataforma nacional dedicada a la próxima generación de robots industriales, y llevar a cabo investigaciones, desarrollos y reservas de tecnologías avanzadas y comunes. Partiendo de las condiciones y necesidades específicas del país, debemos lograr avances clave en la tecnología central de la próxima generación de robots, desarrollar sistemas y productos prototipo de esta nueva generación, impulsar su proceso de industrialización y posicionarnos en las alturas internacionales del desarrollo robótico de próxima generación. En cuanto a los productos robóticos destinados a diferentes sectores, se implementan estrategias de desarrollo diferenciadas: por un lado, con las empresas como eje central y plataformas tecnológicas comunes como soporte, se prioriza el desarrollo de la próxima generación de robots industriales, se impulsa la conexión entre oferta y demanda, y se busca alcanzar las posiciones dominantes en el ámbito del desarrollo; por otro lado, orientándonos hacia el mercado, aprovechamos las características específicas de la demanda nacional para desarrollar robots de servicio, tales como aquellos utilizados en atención médica, asistencia a personas mayores, así como robots especiales diseñados para operar en entornos de servicios especiales.