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中国机器人产业发展将步入快车道
  • 厂商:控制网
  • 作者:梁秀璟
  • 点击数:3547     发布时间:2013-10-16 11:51:00
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巨大的市场需求和复杂的竞争环境给我国的机器人产业带来了前所未有的机遇和挑战。在政策扶持和市场需求强劲的大背景下,如果能在发展中解决本文中所提到的难点问题,“中国制造”的机器人将走得更快、更远。
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     活动链接:2014年控制网技术专题---机器人发展在中国

    何为机器人?

    也许在大多数人的脑海中,对于机器人的认识还来源于我们曾经看过的欧美科幻大片,他们有着和人一样的肢体,有眼睛,有手臂,能说话,能思考。但其实在现实世界中,真正具有人体形状的机器人只是很少的一部分,绝大多数机器人没有思维能力,而95%的机器人是用于工业生产,甚至纯粹只是机械手、机械车等辅助工具。工业机器人的鼻祖是视觉在线型的第一代机器人,没有感觉和思维,它依照计算机程序控制运行,基本形状就像是人的手臂,如果拿的是焊枪就可以焊接,如果拿着喷枪,就可以进行喷漆。

    当然,除了工业机器人外,在医疗、林业、矿业、农业、军事等领域也有机器人发挥的空间。

    事实上,机器人技术作为信息技术和先进制造技术的典型代表和主要技术手段,已成为世界各发达国家竞相发展的先进技术,其发展水平甚至已经成为衡量一个国家技术发展程度的重要标志之一。

    机器人产业发展的核心动力

    人工费、工作环境及可靠性品质已经成为决定机器人发展的三大关键要素。具体表现在,人工成本逐年提高,老龄化社会加剧形成,一线产业工人减少趋势不可逆转,社会服务成本越来越高,机器人自动化设备逐步增加;国际制造环境竞争日益积累,客户定制,柔性制造,成本效率,全球资源整合成为核心要素;在军事空间、精细外科、危险作业、机器人具有不可替代性。
由此可见,机器人产业将在世界范围内迎来发展的高潮。一个“厂厂都有机器人,家家都有机器人”的时代似乎已经离我们不远。

    “四大家族”主导世界机器人产业格局

    目前,世界机器人产业格局主要被欧洲和日本牢牢占据。欧洲以ABB和KUKA为代表,FANUC、YASKAWA则是日系机器人的杰出代表,它们被合称为工业机器人市场的“四大家族”,占据着世界机器人市场60%~80%的市场份额,积累技术达四五十种。除欧系和日系之外,美国作为机器人的首创国家,其机器人产业也有着鲜明的特点,主要表现在创新性强,在军用、医疗与家政服务机器人领域占有绝对优势,占据服务机器人市场的60%。

    虽然目前中国工业机器人需求增长迅猛,年需求量达2~3台套,但机器人的产业化其实才刚刚开始,还没有出现有影响力的大企业。同时呈现出沿海需求高于内地需求,民企需求高于国企需求的特点。纵使各地政府及企业大力发展机器人的呼声都很高,但若想真的使中国机器人形成产业化规模并不是一蹴而就的事情,这将会是一个极大的挑战。

    中国机器人产业发展模式何去何从?

    但是,从欧美日机器人产业的发展模式中,我们或许能够吸取点滴的经验来促进我国机器人产业化的形成。

    比较欧系、日系和美系,他们的机器人产业规模及模式都有着各自不同的特点。日本模式是产业链分工发展,机器人制造厂商以开发新型机器人和批量生产优质产品为主要目标,并由其子公司或社会上的集成工程公司来设计制造各行业所需要的机器人系统。欧洲模式比较特殊,尤其是ABB和KUKA,它相当于交钥匙工程,就是机器人的生产和用户所需要的系统设计制造,全部由机器人制造商自己完成。以汽车为例,它可以为用户提供从冲压-焊接-涂装-总装的全套整体解决方案。美国模式则走的是集成应用的道路。通过采购与成套设计相结合,美国国内基本上不生产普通的工业机器人,企业需要机器人通常由工程公司进口,再自行设计、制造配套的外围设备。

    就目前来看,中国机器人产业的发展模式似乎还不是特别明确,但有业内人士认为,中国机器人应该在起点的时候参考集成应用的美国模式,成熟后向日本模式靠近,即按照产业链的方式细分,才能发挥中国制造大国和巨大市场的优势。但这也只是一家之言,究竟哪种模式更适合中国机器人,还需要在漫长的实践中得出结论。

    我国机器人产业发展的难点

    如果把机器人理解成一个工业基础装备,一个智能装备,那么它在宏观上属于高端制造业,而且与中国工业基础能力有直接关系,需要长期的投资和培育。目前从技术和市场规模看,我国工业机器人产品与国外相差约10年,那么中国机器人产业发展的难点主要有哪些呢?首先,规模化市场应用是前提。工业机器人只是一个平台工具,往往只有结合具体的应用对象、应用环境、应用工艺,机器人自动化智能化才能发挥作用。工程应用工艺必须优先,此外,行业领域方向选择至关重要,比如建筑装配、化工、物流等,这些都是容易产生机器人规模化应用的行业。与此同时,大力培养一批优秀的应用集成商也是非常有必要的。第二,主机成本与可靠性是核心。产业机器人,不仅要求成本,更重要的是要保证可靠性,它的自动化、智能化的效益是通过高可靠性来体现的。机器人的可靠性主要来自于材料、设计、部件、制造、工艺处理、老化试验、使用习惯等方面。据悉,目前国产机器人最容易出故障的是高速转动结构件的精度、接口插件、经常操作按钮开关、元器件故障灯、制造故障(虚焊、加工精度没有达到设计要求等)。机器人产业链长、投入大,需要长期发展才能在业内形成客户信赖的品牌。第三,核心零部件是关键。机器人的核心零部件是指构成机器人传动系统、控制系统和人机交互系统,对机器人性能起到关键影响作用,并具有通用性和模块化的部件单元。主要分为三个部分——高精度机器人减速机、高性能交直流赐福电机和驱动器、高性能机器人控制器。其中电机和减速器是关键。除此之外,如何将技术与商务创新结合在一起走出一条适合中国机器人产业化发展的道路也是一个需要攻克的难点。

    巨大的市场需求和复杂的竞争环境给我国的机器人产业带来了前所未有的机遇和挑战。在政策扶持和市场需求强劲的大背景下,如果能在发展中解决以上难点问题,“中国制造”的机器人将走得更快、更远。
 

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