Interpretación de “Hecho en China 2025”: Promoción del desarrollo de los robots

Elevándose a una nueva cota histórica y partiendo de la situación estratégica global, “Hecho en China 2025” establece claramente el plan de acción para los primeros diez años de la implementación, por parte de nuestro país, de la estrategia de convertirse en una potencia manufacturera, y señala a las “máquinas herramienta CNC de alta gama y los robots” como uno de los ámbitos clave que deben impulsarse con mayor intensidad. Se propone que el desarrollo de la industria robótica se centre en las necesidades de aplicaciones de robots industriales —como las de los sectores automotriz, mecánico, electrónico, de fabricación de productos peligrosos, de defensa nacional e industria militar, así como de la industria química y la industria ligera—, así como en aplicaciones de robots de servicio —en ámbitos como la salud y el bienestar, los servicios domésticos, la educación y el entretenimiento—, promoviendo activamente el desarrollo de nuevos productos. Asimismo, se plantea fomentar la estandarización y el desarrollo modular de los robots, ampliando sus aplicaciones en el mercado; superar los cuellos de botella tecnológicos en componentes clave —como el cuerpo del robot, el reductor, el servomotor, el controlador, el sensor y el accionador—, así como en 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, durante la próxima década, el foco de desarrollo de la industria robótica china se orientará principalmente en dos direcciones: por un lado, desarrollar una serie de productos compuestos por el cuerpo del robot industrial y sus piezas clave, impulsando la industrialización y la aplicación de los robots industriales, y respondiendo a las urgentes necesidades de transformación y modernización de la industria manufacturera china; por otro, lograr avances en las tecnologías clave de los robots inteligentes y desarrollar un conjunto de robots inteligentes, a fin de responder de manera proactiva a los desafíos planteados por la nueva ola de transformación científica e industrial.

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

De acuerdo con los distintos entornos de aplicación, la Federación Internacional de Robótica (IFR) clasifica los robots en dos categorías: robots industriales, destinados a entornos de fabricación, y robots de servicio, empleados en entornos no manufactureros. El robot industrial es el término genérico que designa a los robots utilizados en la producción industrial y constituye un importante equipo de automatización fabril en la industria manufacturera moderna. Por su parte, el robot de servicio es un robot no productivo que presta servicios a los seres humanos. La tecnología de los robots de servicio se aplica principalmente en entornos no estructurados y de configuración compleja; estos robots pueden recopilar información del entorno externo mediante sus propios sensores y sistemas de comunicación, lo que les permite tomar decisiones y ejecutar las tareas correspondientes.

1. China se ha convertido en el mayor mercado mundial de robots industriales, y su potencial aún está por explotar.

Los robots industriales se refieren principalmente a manipuladores multijoint o robots de múltiples grados de libertad destinados al ámbito industrial, utilizados para la manipulación, la soldadura, el montaje, el procesamiento, la pintura y la producción limpia en los procesos de fabricación. En 2014, las ventas mundiales de robots industriales alcanzaron un récord histórico, con 225.000 unidades, lo que representa un aumento del 27% interanual. El principal impulso del crecimiento del mercado proviene 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 de gran importancia a nivel mundial. En 2014, las ventas de robots industriales en China alcanzaron las 56.000 unidades, lo que representa un aumento del 52%, consolidándose nuevamente como el mayor mercado de robots industriales del mundo. Los usuarios han pasado de ser empresas de propiedad exclusivamente extranjera y empresas mixtas sino‑extranjeras a incluir también a empresas nacionales e incluso a pequeñas y medianas empresas. Muchas empresas ubicadas en las zonas industriales costeras desarrolladas de China destinan sus productos a la exportación, lo que exige una alta calidad del producto. Cada vez más empresas optan por utilizar robots en lugar de trabajadores industriales. 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 sectores de ensamblaje, dosificación, manipulación, soldadura, entre otros, lo que ha desencadenado un verdadero auge en el uso 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 apenas 30 unidades por cada 10.000 trabajadores industriales, menos de la mitad del promedio mundial. 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 elevado grado de automatización industrial, la brecha es aún más amplia. El mercado nacional de robots industriales sigue contando con un gran potencial.

Como un gran país manufacturero, China ha ocupado una posición atrasada en la aplicación de robots industriales. Además de la industria automotriz, la utilización de robots en el sector manufacturero en general se encuentra, en esencia, en un estado espontáneo, descentralizado o fragmentado. Con el desarrollo de la automatización fabril en China, los robots industriales también se impulsarán rápidamente en otros sectores industriales, como la electrónica, los productos metálicos, el caucho y los plásticos, los alimentos, los materiales de construcción, la explosión civil, la aviación, el equipo médico y otras industrias.

El grado de adopción de los robots industriales constituye un indicador clave del nivel de automatización industrial de un país. El desarrollo de los robots industriales en mi país debe centrarse en acelerar las necesidades de transformación hacia la manufactura inteligente, articulándose tanto con la oferta como con la demanda de estos equipos. Por un lado, es preciso fortalecer las capacidades innovadoras de las empresas nacionales fabricantes de robots, promover su desarrollo estandarizado, modular y sistémico, reducir los costos de utilización y elevar el nivel de integración de sus aplicaciones, a fin de ampliar el ámbito de aplicación en el mercado; por otro, impulsar activamente proyectos piloto de robots de marcas propias y consolidar una serie de iniciativas demostrativas de aplicación, de notable impacto, para fomentar la incorporación de robots industriales en la transformación y modernización de la industria manufacturera tradicional.

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 de servicio especial y robots de servicio doméstico. Estos robots cuentan con una amplia gama de aplicaciones, dedicándose principalmente a tareas de mantenimiento, reparación, transporte, limpieza, seguridad, rescate, vigilancia, atención médica, cuidado de personas mayores, rehabilitación y asistencia a personas con discapacidad. Los robots de servicio constituyen un nuevo tipo de equipo inteligente y un producto estratégico de alta tecnología, que en el futuro ofrecerá un mercado más amplio que el de los robots industriales.

Los robots de servicio a nivel mundial han registrado un rápido crecimiento en los últimos cinco años. Según las estadísticas de la Federación Internacional de Robótica (IFR), en 2013 las ventas globales de robots de servicio profesional y de robots de servicio personal y doméstico alcanzaron 21.000 unidades y 4 millones de unidades, respectivamente, con valores de mercado de 3.570 millones de dólares estadounidenses y 1.700 millones de dólares estadounidenses, lo que representa aumentos del 4 % y del 28 %, respectivamente. El mercado global de robots de servicio seguirá experimentando un crecimiento acelerado en los próximos años. Gracias a los importantes avances en 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 conformarán un mercado emergente cuyo valor acumulado alcanzará al menos 41.600 millones de dólares estadounidenses para 2020. Por otro lado, aunque los dispositivos de asistencia para personas con discapacidad arrancan a un ritmo más lento, se prevé un crecimiento acelerado durante los próximos veinte años.

En la actualidad, la investigación y el desarrollo tecnológico de los robots de servicio a nivel mundial están liderados principalmente por Estados Unidos, Japón, China, Alemania y Corea del Sur. En nuestro país, el desarrollo de los robots de servicio se encuentra rezagado en comparación con el de los robots industriales. En relación con Japón, Estados Unidos y otros países, la investigación y el desarrollo en el ámbito de los robots de servicio comenzaron tardíamente, y la brecha absoluta respecto a los países desarrollados sigue siendo relativamente amplia. Sin embargo, en comparación con los robots industriales, la diferencia entre el mercado nacional y el internacional es menor. Los robots de servicio suelen desarrollarse en función de mercados con demandas específicas, y las empresas locales tienen mayor facilidad para adaptarse al entorno y a la cultura locales, lo que les permite ocupar una posición favorable en el mercado y mantener cierta ventaja competitiva; por otro lado, los robots de servicio extranjeros también pertenecen a sectores emergentes, y la mayoría de las empresas dedicadas a esta tecnología llevan relativamente poco tiempo establecidas. Por consiguiente, la industria china de robots de servicio se encuentra ante mayores oportunidades y un amplio margen de desarrollo.

Desde la perspectiva de las tendencias de desarrollo, se prevé que los robots de servicio profesional en nuestro país se industrialicen antes que los robots personales y domésticos, especialmente los robots médicos, así como los robots de inspección en entornos peligrosos y especiales, entre otros. A medida que China avanza hacia una sociedad envejecida, la demanda de atención médica, cuidados de enfermería y rehabilitación va en aumento. Al mismo tiempo, debido a la creciente aspiración de la población por una mejor calidad de vida, los robots personales y domésticos contarán en el futuro con un mercado más amplio.

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

El robot integra tecnologías de fabricación moderna, de nuevos materiales y de control de la información, y constituye un producto emblemático de la manufactura inteligente. Su investigación y desarrollo, su fabricación y su aplicación se han convertido en un importante indicador para evaluar el nivel de innovación científica y tecnológica y de capacidad manufacturera de un país, atrayendo la atención de las principales potencias manufactureras a escala mundial.

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 la Industria de Maquinaria tomó la iniciativa de organizar proyectos relacionados con robots industriales para soldadura por puntos, soldadura por arco, pintura, manipulación y otras aplicaciones. Otros ministerios y comisiones también impulsaron activamente proyectos de apoyo, lo que dio lugar al primer auge de los robots industriales en China. Desde entonces, principalmente debido a la demanda del mercado, la investigación y el desarrollo independientes y la industrialización de los robots atravesaron un largo período de estancamiento. A partir 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 robótica abarca la investigación y el desarrollo, así como las pruebas; la industrialización de los cuerpos y componentes de los robots; la tecnología de integración de sistemas; los servicios, entre otros aspectos, y cada uno de estos eslabones resulta sumamente importante. La cadena industrial del sector robótico en China aún tiene un largo camino por recorrer. En términos generales, la mayoría de las empresas chinas del sector se concentran en el ámbito de la integración, siendo las empresas dedicadas a la fabricación y el ensamblaje las que predominan. Persiste una brecha considerable respecto a los países desarrollados en cuanto a la investigación original de tecnologías clave y nucleares, a los componentes funcionales básicos de alta fiabilidad, a las soluciones aplicativas de procesos sistémicos y a la producción en serie de equipos completos. En lo que concierne a los componentes clave, elementos como los reductores de precisión, los servomotores y los accionamientos dependen en gran medida de las importaciones. Aunque el Estado ha venido destinando importantes inversiones de apoyo en este ámbito durante muchos años, la escasa dimensión del mercado y el bajo nivel de industrialización resultan insuficientes para impulsar el desarrollo de los componentes centrales, lo que ha dado lugar a resultados poco satisfactorios.

Puede observarse que la falta de tecnología robótica en China limita la escala de la industrialización, y esa escala reducida a su vez obstaculiza el desarrollo tecnológico, lo cual afecta el proceso de industrialización de los robots. Si deseamos mejorar la competitividad del mercado de los robots nacionales, por un lado debemos ampliar la producción de robots domésticos y aumentar la capacidad productiva de las empresas nacionales; por otro, debemos promover la localización de los componentes clave de los robots nacionales, elevar la capacidad de fabricación de dichos componentes y satisfacer las necesidades derivadas de la expansión de la capacidad de producción de robots en el país.

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 de la Información, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma, el Ministerio de Ciencia y Tecnología, entre otros organismos, están impulsando el desarrollo de la industria robótica, promoviendo su crecimiento mediante marcos de diseño de alto nivel, así como en ámbitos como las políticas financieras, tributarias y de financiación, las aplicaciones piloto y la formación de personal; además, las medidas de apoyo se vuelven cada vez más completas y detalladas. Asimismo, avanza de manera sostenida la elaboración de la hoja de ruta de la industria robótica de China y de los planes correspondientes al XIII Plan Quinquenal del sector. Todo ello contribuirá de manera significativa a que las empresas chinas del sector superen los cuellos de botella tecnológicos y fortalezcan su capacidad de industrialización.

En la actualidad, para la industria robótica de China ya no se trata de si se le otorga importancia o no, sino de qué visión adoptar respecto a este sector y qué tipo de enfoque desarrollar para impulsarlo de manera ordenada. En cuanto a la demanda del mercado, el modelo de innovación tecnológica, los mecanismos de apoyo financiero y otras cuestiones relacionadas con la industria robótica, se prevé que las políticas de apoyo de los gobiernos locales a este sector se perfeccionen.

3. Acelerar el desarrollo y la producción de la próxima generación de robots y ocupar las próximas posiciones de liderazgo en tecnología robótica y en el desarrollo industrial.

Con el desarrollo de la tecnología robótica, los robots se clasifican en robots generales y robots inteligentes según sus funciones. Entre ellos, los robots generales son aquellos que solo cuentan con capacidades de programación y funciones operativas básicas. En la actualidad, la mayoría de los robots fabricados en mi país pertenecen a esta categoría. No existe una definición unificada de los robots inteligentes; la mayoría de los expertos considera que estos deben reunir al menos las siguientes características: en primer lugar, la capacidad de adaptarse a condiciones operativas inciertas; en segundo lugar, la habilidad para manipular de manera flexible objetos complejos; en tercer lugar, la capacidad de coordinarse y cooperar estrechamente con las personas; en cuarto lugar, la capacidad de interactuar de forma natural con los seres humanos; y en quinto lugar, las características de seguridad propias de la cooperación hombre‑máquina. Tanto los robots industriales modernos como los robots de servicio acabarán evolucionando hacia robots inteligentes dotados de capacidad de aprendizaje. Por lo general, denominamos a los robots inteligentes como la próxima generación de robots. Con el progreso continuo de tecnologías como la percepción/cognición visual 3D, los sensores de fuerza y otras innovaciones, así como con su profunda integración con la nueva generación de tecnologías de la información —como el Internet industrial, la computación en la nube y el big data—, la inteligencia de la próxima generación de robots se verá aún más reforzada, y su capacidad de percepción del entorno se ampliará significativamente. Así, podrán llevar a cabo misiones operativas dinámicas y complejas, lograr la cooperación entre múltiples máquinas y trabajar codo a codo con los seres humanos.

Con el fin de captar aún más el mercado internacional y fortalecer la posición competitiva de la industria manufacturera a nivel mundial, diversas potencias económicas se apresuran a elaborar sucesivamente planes de desarrollo para aprovechar la oportunidad de avance que brinda la tecnología avanzada de los robots. En la actualidad, el gobierno alemán implementa la estrategia “Industria 4.0”, construye “fábricas inteligentes” y promueve la “producción inteligente”. Uno de sus ejes centrales es la interacción y cooperación entre personas y máquinas, así como entre máquinas mismas. Por su parte, Estados Unidos presentó en 2013 la “Hoja de Ruta para el Desarrollo de Robots de Estados Unidos”, que se centrará en la industria manufacturera para superar tecnologías clave como la alta adaptabilidad y la ensamblaje reconfigurable de los robots, la manipulación hábil por parte de robots humanoides, la integración basada en modelos y el diseño de la cadena de suministro, la navegación autónoma, la percepción en entornos no estructurados, la educación y formación, así como la seguridad esencial de los robots que trabajan junto a las personas. A comienzos de 2015, el gobierno japonés anunció la “Nueva Estrategia Japonesa de Robótica” y, en su plan de acción quinquenal, señaló claramente la necesidad de “investigar y desarrollar tecnologías de terminales de datos, redes, computación en la nube y otras, con el objetivo de incorporarlas en la próxima generación de robots”. En los últimos años, el gobierno de Corea del Sur ha adoptado sucesivamente diversas 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 “Red de Batalla Estratégica para el Futuro de la Robótica 2022”, cuyo eje político consiste en respaldar a las empresas surcoreanas para que accedan al mercado internacional y aprovechen la oportunidad de la industrialización de los robots inteligentes. Gracias al decidido impulso de potencias tecnológicas como Estados Unidos, Japón y Europa, en los últimos cinco años han ido surgiendo prototipos de robots de próxima generación, aplicaciones demostrativas e incluso sistemas operativos en condiciones reales.

Desde la perspectiva actual de nuestro país, el mercado de demanda para la próxima generación de robots industriales aún no se ha madurado plenamente; sin embargo, la investigación y el desarrollo, así como la reserva de tecnologías comunes de importancia estratégica, resultan especialmente urgentes. En la actualidad, para impulsar la industria de la próxima generación de robots en China, conviene centrarse primero en consolidar la base tecnológica del sector robótico, promover el proceso de industrialización de los robots ya existentes y acelerar la difusión y aplicación de robots de marca propia en el mercado nacional. Asimismo, es preciso 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 a la investigación, el desarrollo y la reserva de tecnologías de vanguardia y tecnologías comunes; partiendo de las condiciones y necesidades nacionales, lograr avances en las tecnologías clave de la próxima generación de robots, desarrollar sistemas prototipo y productos de nueva generación, y acelerar su proceso de industrialización, con el fin de ocupar las posiciones de liderazgo internacional en este ámbito. Para los productos robóticos destinados a distintos sectores, se aplican estrategias de desarrollo diferenciadas: por un lado, tomando a las empresas como eje central y apoyándose en plataformas de tecnología común, se otorga prioridad al desarrollo de la próxima generación de robots industriales, se promueve la articulación entre la producción y la demanda y se busca alcanzar las posiciones de vanguardia en el desarrollo; por otro, siguiendo un enfoque orientado al mercado, se atiende a las características de la demanda interna y se desarrollan robots de servicio —como aquellos para la atención médica, el cuidado de personas mayores—, así como robots especiales diseñados para operar en entornos de servicio específicos.