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

Estando em uma nova altura histórica e partindo da situação estratégica geral, o "Made in China 2025" apresenta claramente o plano de ação para os primeiros dez anos da implementação, por parte do meu país, da estratégia de potência manufatureira, e toma as "ferramentas CNC de alta tecnologia e robôs" como uma das áreas-chave a serem vigorosamente promovidas. Propõe-se que o desenvolvimento da indústria de robôs deva "focar nas necessidades de aplicações de robôs industriais, tais como automóveis, maquinário, eletrônica, fabricação de produtos perigosos, defesa nacional e indústria militar, indústria química e indústria leve, bem como aplicações de robôs de serviço, como saúde e assistência médica, serviços domésticos, educação e entretenimento, e desenvolver ativamente novos produtos. Promover a padronização e o desenvolvimento modular de robôs e ampliar suas aplicações no mercado. Romper os gargalos tecnológicos relativos a componentes-chave, como corpo do robô, redutor, servo motor, controlador, sensor e driver, além de tecnologias de projeto e fabricação integradas de sistemas." Na rota de inovação tecnológica em áreas-chave, fica claro que o foco de desenvolvimento da indústria de robôs da China na próxima década está principalmente direcionado a duas frentes: uma é desenvolver uma série de produtos relacionados ao corpo e às peças-chave dos robôs industriais, promover a industrialização e a aplicação desses robôs industriais e atender às necessidades urgentes da transformação e atualização da indústria manufatureira da China; a segunda é superar as tecnologias-chave dos robôs inteligentes e desenvolver diversos robôs inteligentes, respondendo ativamente aos desafios da nova onda de transformação científica e industrial.

1. Orientado pela demanda, reforçar as capacidades de inovação, ampliar as aplicações no 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 e constitui um importante equipamento de automação fabril na indústria moderna de manufatura. Já o robô de serviço é um robô não produtivo que presta serviços aos seres humanos. A tecnologia de robôs de serviço é utilizada principalmente em ambientes não estruturados e de complexa organização. Ele consegue obter informações sobre o ambiente externo por meio de seus próprios sensores e comunicação, permitindo-lhe tomar decisões e realizar tarefas correspondentes.

1. A China tornou-se o maior mercado mundial de robôs industriais; o potencial ainda está por ser explorado.

Robôs industriais referem-se principalmente a manipuladores multiarticulados ou robôs com múltiplos graus de liberdade voltados para o campo industrial, que são 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 tem crescido 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%, tornando-se novamente 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 costeiras desenvolvidas da China são voltadas para a exportação, o que exige alta qualidade dos produtos. Cada vez mais empresas substituem trabalhadores industriais por robôs. Na região do Delta do Rio das Pérolas, a taxa média anual de crescimento do uso de robôs industriais atingiu 30%, especialmente nos setores de montagem, dispensação, manuseio, soldagem etc., o que desencadeou um boom no uso 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 com a Coreia do Sul (437 unidades por 10.000 trabalhadores industriais), o Japão (323 unidades por 10.000 trabalhadores industriais) e a 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 um grande potencial.

Como um grande país manufatureiro, a China tem se encontrado em uma posição atrasada 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, tais 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 deveria concentrar-se em acelerar as necessidades de desenvolvimento da manufatura inteligente do meu país e cooperar tanto com a oferta quanto com a demanda por robôs. Por um lado, é preciso melhorar as capacidades de inovação das empresas de fabricação de robôs do meu país, promover o desenvolvimento padronizado, modular e sistemático dos robôs, reduzir os custos de uso e aprimorar as aplicações integradas, ampliando assim o escopo de aplicação no mercado. Por outro lado, é fundamental realizar ativamente aplicações-piloto de robôs de marcas independentes e captar diversos projetos-tipo de demonstração com resultados destacados, a fim de impulsionar a utilização de robôs industriais para transformar e modernizar a manufatura tradicional.

2. A indústria de robôs de serviço da China 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, cuidados a idosos, reabilitação e assistência 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 o dos robôs industriais no futuro.

Os robôs de serviço globais têm apresentado um crescimento acelerado nos últimos cinco anos. Segundo estatísticas da Federação Internacional de Robótica (IFR), em 2013, as vendas mundiais de robôs de serviço profissional e de robôs de serviço pessoal e doméstico atingiram, respectivamente, 21.000 e 4 milhões, com valores de mercado de US$ 3,57 bilhões e US$ 1,7 bilhão, 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 conhecimentos, os pequenos robôs auxiliares para famílias reduziram significativamente seus custos de produção e formarão um mercado emergente com um total acumulado de 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 tecnológico 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 em meu país está atrás em relação ao dos robôs industriais. Comparado com o Japão, os Estados Unidos e outros países, a pesquisa e o desenvolvimento de meu país no campo dos robôs de serviço 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 menor. Geralmente, os robôs de serviço 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 uma boa posição no mercado e 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 fundada há relativamente pouco tempo. Portanto, a indústria chinesa de robôs de serviço está enfrentando 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, os robôs de inspeção em ambientes perigosos e especiais, entre outros. À medida que a China entra numa sociedade envelhecida, a demanda por tratamento médico, cuidados de enfermagem e reabilitação está aumentando. Ao mesmo tempo, devido à melhoria da busca das pessoas por qualidade de vida, os robôs pessoais/domésticos terão um espaço de mercado mais amplo no futuro.

2. Romper o gargalo técnico e melhorar a capacidade de industrialização

O robô integra tecnologia moderna de manufatura, novas tecnologias de materiais e tecnologia de controle da informação, sendo um produto representativo da manufatura inteligente. Seu desenvolvimento, fabricação e aplicação tornaram-se um símbolo importante 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 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 por pontos, soldagem a arco, pintura, manuseio e outros tipos. Outros ministérios e comissões também iniciaram ativamente projetos para apoiá-los, formando assim o primeiro grande impulso da indústria de 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 após ano, e o país começou a desenvolver toda a cadeia industrial dos robôs.

O desenvolvimento da indústria de robôs inclui pesquisa e desenvolvimento e testes, industrialização de corpos e peças de robôs, tecnologia de integração de sistemas, serviços, entre outros; cada um desses elos é extremamente importante. O desenvolvimento da cadeia industrial de robôs na China ainda tem um longo caminho a percorrer. Em geral, a maioria das empresas chinesas de robótica concentra-se no campo da integração, sendo as empresas de processamento e montagem a maioria delas. Ainda há uma lacuna considerável em relação aos países desenvolvidos no que se refere à pesquisa original em tecnologias essenciais e chave, componentes funcionais básicos de alta confiabilidade, soluções aplicadas aos processos de sistemas e produção em massa de equipamentos principais. Em termos de componentes-chave, componentes essenciais como redutores de precisão, motores servo e drives dependem fortemente das importações. Embora o Estado também tenha feito grandes investimentos de apoio nessa área ao longo de muitos anos, devido ao baixo tamanho de mercado e ao nível de industrialização, isso não tem sido suficiente para impulsionar o desenvolvimento dos componentes essenciais, resultando em resultados insatisfatórios.

Pode-se observar que a falta de tecnologia robótica na China limita a escala da industrialização, e a pequena escala também restringe 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 ampliar a produção de robôs nacionais e aumentar a capacidade produtiva das empresas nacionais de robôs; por outro lado, devemos promover a localização de componentes-chave dos robôs nacionais, melhorar a capacidade produtiva desses componentes e atender às necessidades de 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 crescimento dessa indústria de marcas independentes sob diversos aspectos — como planejamento de alto nível, finanças, tributação e financiamento, aplicações demonstrativas, formação de pessoal — e as políticas de apoio estão se tornando cada vez mais abrangentes e detalhadas. A rota estratégica para a indústria de robôs da China e 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 robôs a superar os entraves tecnológicos e a melhorar 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 enxergar essa 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 outros aspectos 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 as próximas posições de destaque na tecnologia robótica e no desenvolvimento industrial.

Com o desenvolvimento da tecnologia de robôs, estes são divididos em robôs gerais e robôs inteligentes, conforme suas 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 há uma definição unificada para robôs inteligentes, e a maioria dos especialistas acredita que robôs inteligentes devem possuir, pelo menos, as seguintes características: Primeiro, a capacidade de se adaptar a condições operacionais incertas; segundo, a capacidade de operar com flexibilidade objetos complexos; terceiro, a capacidade de coordenar e cooperar estreitamente com humanos; quarto, a capacidade de interagir naturalmente com pessoas; quinto, características de segurança na cooperação homem-máquina. Seja um robô industrial moderno ou um robô de serviço, todos acabarão por se transformar em robôs inteligentes com capacidade de aprendizado. Geralmente, referimo-nos aos robôs inteligentes como a próxima geração de robôs. Com o progresso contínuo da percepção/cognição visual 3D, sensores de força e outras tecnologias, bem como sua integração profunda 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 sua capacidade de percepção do mundo exterior será aperfeiçoada ainda mais. Esses robôs poderão realizar missões operacionais dinâmicas e complexas, realizar a cooperação entre múltiplos dispositivos e trabalhar em conjunto com seres humanos.

A fim de ampliar a conquista do mercado internacional e reforçar a posição competitiva da indústria manufatureira no mundo, diversas potências econômicas estão ansiosas por elaborar e implementar sucessivamente planos de desenvolvimento para 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 para o Desenvolvimento de Robôs Americanos», que se concentrará na indústria manufatureira para superar tecnologias-chave, tais como a forte adaptabilidade e a montagem reconfigurável de robôs, a operação hábil de humanoides, 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 junto com humanos. 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 que é 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 para o Futuro da Robótica 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, nos últimos cinco anos têm surgido continuamente protótipos de robôs de nova geração, aplicações demonstrativas e até sistemas práticos.

Do ponto de vista atual do nosso país, o mercado de demanda para a próxima geração de robôs industriais ainda não está plenamente maduro, mas a pesquisa, o desenvolvimento e 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 concentrar-nos em consolidar a base técnica da indústria de robôs, enfocar a promoção do processo de industrialização dos robôs já existentes e acelerar a difusão e aplicação de robôs de marcas independentes no mercado interno. 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, realizar pesquisa, desenvolvimento e reserva de tecnologias de ponta e comuns, partindo das condições e necessidades nacionais da China, superar as tecnologias-chave da próxima geração de robôs, desenvolver sistemas e produtos protótipos da próxima geração de robôs e impulsionar o processo de industrialização, conquistando posições de liderança internacional na próxima geração de robôs. Para produtos robóticos utilizados em diferentes campos, são implementadas estratégias de desenvolvimento distintas: por um lado, tendo as empresas como núcleo e plataformas tecnológicas comuns como suporte, dá-se prioridade ao desenvolvimento da próxima geração de robôs industriais, promove-se a integração entre produção e demanda e se conquistam posições de liderança no desenvolvimento; por outro lado, orientando-se pelo mercado, captamos as características da demanda doméstica e desenvolvemos robôs de serviço, como robôs para cuidados médicos, assistência a idosos e robôs especiais operando em ambientes de serviço especializados.