核心部件全进口,协作机器人能否给国产工业机

2019-09-15 作者:奥门金沙手机娱乐网址   |   浏览(116)

  深圳市近日发布了《关于组织实施深圳市机器人、可穿戴设备和智能装备产业2014年第一批扶持计划的通知》,明确将重点支持包括智能控制焊接、重载搬运、柔性装配等工业机器人和自动化辅助设备,以及服务机器人、精密制造核心部件等领域。

中国企业有望在这一领域取得突破

  不过,也有业内人士对此并不看好。

上海新松机器人自动化有限公司总经理杨跞说:“这些企业生产的产品较轻,不需要几百公斤重的传统工业机器人,而每一条生产线上要生产小批量、多品种的产品,是一个完全不同于传统工业机器人业务领域的新市场。”更为重要的是,它们占据了中国制造领域的绝大部分,市场广阔。据统计,2018年新产品的生产线设备,产生增量市场空间可达2970亿元。

  也有专家建议机器人企业布局一些还未完全开发的工业领域。陆际联认为,汽车等传统领域已被国外品牌占据,国内企业应侧重开发一般制造业,如五金加工、橡胶和塑料、陶瓷、食品和医药等行业。

有消息说,2017年,国内有厂商攻克了控制系统、伺服电机、减速器等关键核心零部件领域的部分难题,控制系统已基本达到国际先进水平,关键零部件也部分进行了国产化。此外,在软件方面,语音识别、图像识别等人工智能技术也达到了国际先进水平,机器人本体优化设计及性能评估、高速、高精度控制等技术都取得了显著进展。

  工信部装备工业司副司长王卫明也曾就这一问题明确表示,中国机器人的核心技术和核心关键部件受制于人,基础配套能力滞后,整机面临空壳化。

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  而重庆则将机器人等智能装备产业集群确定为该市十大新兴产业集群之一,其两江新区、江津、璧山、大足和永川共五个区布局机器人产业。到2016年该市重点行业装备智能化率将达到65%,智能制造装备产业规模达到250亿元;到2018年智能化率达到75%,产业规模达到400亿元,最终形成“整机+配套”、“研发+制造+服务”全产业链的智能制造装备产业集群。

什么是协作机器人?

  不过,对于众多业内专家来说,国产机器人目前最突出问题还是无法掌握核心零部件技术。尽管在过去40年,中国投入了大量人力物力进行技术攻关,结果并不理想。

2015年工博会上,新松发布了一款柔性的七自由度协作机器人,具备了快速配置、牵引示教、视觉引导、碰撞检测等功能,主要针对的就是3c用户对工业机器人投资回报周期短及机器人产品安全性、灵活性及人机协作性方面的需求。系列产品的软硬件研发全部自主创新,已实现70%的国产率,第二年提高到90%。“2017年已经完成测试,已在半导体、3c电子等行业签订了过亿元的订单。”杨跞说。

  一位机器人研究专家告诉《瞭望东方周刊》:“一些企业看到机器人的市场前景就涉足这一领域,但很多企业根本就不具备生产能力,既无基础也无技术,就是打肿脸充胖子。”

问题依然存在。眼下,软件人才短缺,地方政府的机器人产业布局贪大求全、低水平重复,也是需要亟需解决的问题。

  (来源:瞭望东方周刊 作者:张瑜 王元元 新华社辽宁分社记者王莹、江苏分社记者刘巍巍对此文亦有贡献)

协作式机器人是设计和人类在共同工作空间中有近距离互动的机器人,具有柔性特点。与传统的工业机器人相比,协作机器人更加易用和实用,特别适合完成小批量、多批次的生产任务,尤其是后续投资所占比重远低于传统工业机器人。而且,除了可以弥补传统工业机器人的不足,协作机器人还可以应用在传统工业机器人不曾涉足的行业与领域,例如对柔性要求较高的3c行业,并在商业服务领域也展现出了巨大的应用潜力。这些优点让协作机器人被越来越多的用户所接受,其应用前景广泛,甚至有业内人士预估2018年将成为协作机器人的发展拐点。

  在中央政策的激励下,许多地方政府也陆续制定机器人发展扶持政策。

“在推进国产化的过程中,我们也一直在帮助国内零部件企业的成长。”杨跞回忆道,当时,用于协作机器人的一个关键零部件完全可以采用进口,但为了扶持本土产业链,新松还是选择了本土零部件,“供应商遇到了技术问题,我们就找专家帮助他们解决问题,进而理解工艺要求,整个试错阶段耗时两年,期间消耗的研发成本均由新松承担。”杨跞说,新松也顶着巨大的压力,但只有把国内的资源都聚拢起来,让相关数量众多的机器人企业聚集在一起,才能形成工业机器人的大产业链。“当欧洲人、墨西哥人看到我们的产品时,都非常激动。”杨跞说。

  据高工机器人产业研究所统计,截至2014年6月,全国已建或拟建的机器人相关产业园(基地)36个,产业园规划面积超过2.8万亩,到2020年的规划投资额超过5000亿元。

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  在珠三角、长三角等中国传统制造业的聚集地,更多的无人工厂陆续出现。据国际机器人联合会的统计,就每万名制造业工人的机器人保有量来说,韩国为396个,日本332个,德国273个,世界平均水平58个,而中国只有23个。

2017年,协作机器人处于探索和百花竞艳的阶段,国外协作机器人虽然占据了大量的市场份额,但存在售价过高以及服务不到位等弱点。而本土厂商跳出国外技术思维,另辟蹊径,有望占领市场。尔智机器人总裁温中蒙介绍,在工业机器人领域,协作机器人在新零售、康复医疗、教育等新兴领域有很大的应用潜力,也被世界各国看作是未来机器人升级发展的重要方向。

  分析报告指出,在2013年中国购买并组装的近3.7万台工业机器人中,外资机器人普遍以高端工业机器人为主,几乎垄断了汽车制造、焊接等高端领域,占比达96%,而国产机器人则以搬运和上下料机器人为主,处于行业低端。

新的拐点似乎已经显露。中国机器人产业联盟的最新数据显示,2017年,多关节机器人首次成为国产工业机器人销量第一的机型。“以多关节机器人为代表的六轴机器人占比的上升,表明国产机器人产品结构调整升级正在有序推进。”中国机器人产业联盟执行理事长兼秘书长宋晓刚说。

  一些厂商通过横向整合产业链,联合其他零部件厂商,自身专注于机器人整机的研发及下游应用的开发;另一些则通过自身在零部件方面的优势进行纵向整合,零部件自给自足,以成本和渠道优势占领市场;还有些企业定位于集成商,凭借成熟的解决方案销售整机。

令人欣喜的一点是,在华南及长三角地区,围绕新松的一整条产业链正在形成。以长三角为例,这里聚集了大量的中小型制造业企业,而新松的零部件供应商也在这里。在杭州临江国家级高新技术产业开发区里,以新松为整机龙头的工业机器人企业服务于周边制造业企业,同时还带动了一批零部件创业企业的发展。

  是否会陷入“高端产业低端化”

在广东、在长三角,越来越多的中小型制造企业有着巨大的需求,它们制造计算机和消费类电子产品等产品。它们自身的体量和规模较小,难以承担高昂的成本,它们的需求广泛而且急迫。

图片 3   AGV移动机器人到仓库取货,搬运给工业机械手自动装配,再传送到自动喷涂区,最后成品入库……车间没有工人,所有岗位均由机器人独立完成。如此场景,在沈阳新松机器人自动化有限公司(以下简称新松)的“数字化无人工厂”里,随时可见。(资料图)

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图片 5   高工机器人产业研究所统计,截至2014年9月,中国机器人相关企业数量428家,其中1~3季度就增加了175家,占到总数的41%。(资料图)

北京航空航天大学机器人研究所教授王田苗分析,作为基础装备,机器人在材料、加工、生产工艺、测量等方面的提升是系统工程,是长时间追求高品质、高性能的结果,这就需要产业参与者具备工匠精神,不能急功近利。

  “如果国产机器人未来5年内仍然找不到准确的市场定位,很快会被市场淘汰,再大的蛋糕也吃不到。”顿向明说。

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  一位机器人研究专家说:“各地一窝蜂上马产业园并不能代表机器人产业化就会快速推进,投资太多反而可能带来产业泡沫,不利于整体发展。”他认为,国家要对机器人产业发展有统一的整体规划,各地切忌盲目投资。

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  市场空间还有多大

中国制造的转型升级为协作机器人带来了巨大的市场。

  在他看来,从“七五”计划开始,政府在机器人产业发展上的投入和支持就有目共睹,“机器人产业始终在享受政策红利。”

近年来也逐渐成为四大家族的重点布局产品。2015年,abb首款人机协作机器人14轴机器人yumi获得安全认证;同年,发那科推出负载最大的协作机器人cr-35ia;库卡则与瑞士格联手开发出aip机器人拣选技术,将人与机器人协同作业的概念引入未来的自动化智能仓库设计中……

  众多业内专家的一致认为,中国机器人市场在上世纪30年的积累后迎来了持续释放的过程,未来必将爆发式增长。

上海新松机器人自动化有限公司总经理杨跞

  北京理工大学机器人研究中心(现为智能机器人研究所)退休教授陆际联告诉本刊记者:“中国的机器人产业链还没有形成,即使像新松这样的公司,它的减速器、电机、轴承等机器人的核心零部件也都是采用国外的。比如说轴承,我们也有企业生产,但是工艺和材质无法与国外相比。”

提升工业机器人产业的竞争力该怎么办?

  比如,新松现在就已经形成以自主核心技术、关键零部件、领先产品及行业系统解决方案为一体的完整产业链,并将产业战略提升到涵盖产品全生命周期的数字化、智能化制造全过程。而更多具有代表性的国内机器人生产企业也都开始朝着这一方向努力。

  “我们在机器人应用系统设计上的经验少。机器人不是买回来就能用,而是需要二次开发。比如焊接机器人,工厂需要开发一套焊接的应用系统,才能让它工作。”王田苗说,中国的很多机器人生产企业具备整机生产能力,但无法进行复杂的后期系统开发,“应用系统不仅代表技术实力,更具有高额的利润。”

  “这是一个分水岭,中国机器人实现了由技术研发向技术应用的转变。尤其是在2014年,中国的机器人发展获得了前所未有的关注。”国家“十一五”“863”计划先进制造领域专家组组长、北京航空航天大学机器人研究所教授王田苗对《瞭望东方周刊》说。

  在他看来,即使是一些有备而来的企业,也基本停留在组装、仿制阶段。很多企业就是把国外的产品拆开后,按照产品构成买材料组装。“9个月间增加了175家企业,这肯定不正常。那些浑水摸鱼的企业如果只靠模仿、山寨,肯定成不了气候,反而会扰乱整个市场,甚至败坏国产机器人的名声。”

  这一点陆际联也深有体会。作为中国最早一批从事机器人研究工作的专家,他始终认为,“机器人不论在国内还是国外,都需要政府的强力支持推动”。

  舆论普遍认为,在国家和地方双重政策的支持下,机器人产业将迎来良好的发展契机。

  而在2014年11月初,工信部副部长苏波也公开表示,工信部将组织制订中国机器人技术路线图及机器人产业“十三五规划”。此外,2014年的国家科技重大专项(简称04专项,即高档数控机床数字化设计关键技术与工具集研发及典型产品应用)也明确将重点支持机床机器人,推进其在汽车发动机、航天、航空、船舶、民爆等6个行业自动化车间的应用。

  “相较整机生产,应用系统的开发更复杂,技术含量更高,如果在这方面拥有优势,那就能在市场站稳脚跟。”王田苗说。

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