机器人在中国

2024-09-30

机器人在中国(精选12篇)

机器人在中国 篇1

最新估算出的“万亿市场”是以机器人产业为代表的智能制造装备产业体系的概数, 据国际机器人联合会统计:2013年中国市场共销售工业机器人近3.7万台, 约占全球销量的1/5, 成为全球第一大工业机器人市场。

法国历史学家雷蒙·阿隆在叙述当今机器人时代时说:“这些人工智能的建构, 把之前存储在人脑中的智能嵌入机器中, 这在人类史上是重要的时刻。”

中国正在大踏步地跨入这个时刻。2014年最新估算出的“万亿市场”是以机器人产业为代表的智能制造装备产业体系的概数, 可以参照的硬指标来自国际机器人联合会统计:2013年中国市场共销售工业机器人近3.7万台, 约占全球销量的五分之一, 总销量超过日本, 成为全球第一大工业机器人市场。到2020年, 这个体系产业销售收入将达到3万亿元。

原以为机器人产业的调查非常枯燥。结果并非如此。当走遍了长三角的机器人国际巨头生产基地, 造访了珠三角异军突起的年轻机器人群落, 深入了解国内唯一上市的沈阳新松这样的老牌国产机器人研发、生产带头企业后, 发现得更多的是思想深处的震动和感染力。一切都如此新奇有趣。

这种感受绝非一份全是数字和图表的报告可以涵盖。不同的机器人企业发生的故事截然不同, 他们对于同样的环境、数据和市场, 做出的反馈也是百花齐放。这些新的机器人诞生和生存的环境如何?机器人是一个如此综合性的产业, 以至于调查出的结论, 更像是给中国制造业做一个典型性剖面。

追赶发达国家速度的技术革新, 在世界工厂开始了。根据经济学家对先行工业化国家工业化进程的研究表明, 一国人均GDP超过5000美元时, 该国通常进入工业化中后期阶段。2011年中国人均GDP已超过5000美元, 达到5444美元, 2012年更是达到6180美元。2002年至2012年间中国人均GDP的增速保持在10%以上, 增速的中位数为17%。这个增速带来的现实是, 前一阶段的高速发展的经济对资源过度消耗, 投资已很难驱动经济健康增长, 在劳动力增长方面又受到约束。

于是, 进入工业化中后期阶段以后的第一个特点已经到来, 维持经济增长更重要的动力不再是投资和能源, 经济学家将创新、技术与效率提升称为全要素。先行工业化国家的发展证明, 在工业化中后期阶段, 全要素对经济增加的贡献是趋势性上升的, 要转变经济增长的动力, 提高效率、鼓励技术创新是必然选择。

中国制造业经过改革开放30来年的发展, 已具备规模优势和技术基础, 产业资本充足, 涌现出了像通讯行业、物联等具备国际竞争力的行业。在前一段的能源型经济社会里, 计算机、数控机床、微电子软件等领域, 成为这一时期中国起点低但增长很快的部门, 而这些技术正是机器人技术发展所必须依赖的关键基础。

因此, 中国现在进入机器人需求加速临界点的时间节点是很特殊的。实际情况是, 中国开始机器人研究的时代并不晚, 但是步伐却落后了。世界工厂中国, 现在正处于“三明治”时代。土地、劳动力等要素成本的快速上升, 使中国制造业面临来自发达国家和发展中国家的双重压力。

一方面, 欧美等西方发达国家从技术、贸易等多个方面压制中国制造业;另一方面, 印度、越南、墨西哥等发展中国家纷纷凭借劳动力等方面的低成本优势, 成为国际产业转移的新阵地。而工业机器人从诞生之始, 就旨在提高制造业的效率、提高产品质量, 从而降低整体成本。在此背景下, 中国机器人产业的发展和应用, 将引领经济转型继续升级。

晚于需求, 投资从今年开始不断涌入。一位业内人士透露, 仅他个人经手, 上半年投放于机器人领域的热钱已经超过10亿元。这股风潮的规模尚在膨胀。全球工业机器人本体市场以中、欧、美、日、韩为主。日、美、德、韩、中五国存量占全球比例达71.24%, 销量达69.92%。

从机器人使用密度上看, 我国目前工业机器人使用密度仍然远低于全球平均水平, 离日本、韩国、德国等发达国家更有很大差距。韩国是全球工业机器人使用密度最高的国家, 每1万名工人中拥有机器人数量347台;日本次之, 339台;德国位居第三, 251台;中国仅21台, 不及国际平均水平55台的一半。

有意思的是, 这个产业不为热钱所动, 依然按照以往步调平稳增长。“机器人产业在中国不是投资拉动的, 而是真正的需求。”安信证券跟踪机器人行业的分析师指出。经历了2009年全球经济衰退后, 2010年全球工业机器人产业经历了复苏, 2011年全球工业机器人产业销量已经突破了16万台, 2012年增速略有下降, 2013年全球机器人销量为17.9万台, 同比增长12%。根据IFR统计, 2014年前4个月机器人的订单快速增长, 预计今年销量增速仍能维持在较高水平。

这其中, 外资企业在华销售工业机器人总量超过2.7万台, 较上年增长20%。国内机器人企业的统计数据, 2013年国内企业在我国销售工业机器人总量超过9600台, 相比2012年同比增长了3倍。机器人在国外用了几十年经历的高低起伏的产业化过程, 在当今中国正在加速以特殊的方式推广。

工业机器人最早应用于汽车制造业, 目前这个行业仍是机器人使用数量最多的领域。

把机器人只当作是一种生产工具的定义已经过时。在美国和日本, 机器人产业已经发展了数十年, 发生过几次大的跌宕起伏。一批传统机器人公司在汽车制造业转移后倒闭, 只剩下几个世界级巨头。ABB、KUKA等巨头公司, 早在十几年前就已经进驻中国, 并在制造业市场占领了绝对的优势。

从摩根士丹利的数据上看, 中国机器人在应用市场仍属于发展初期, 尤其严重依赖汽车行业。从2007到2011年, 中国工业机器人有近一半贡献给了汽车行业。汽车行业占中国机器人需求的59%, 电子行业占17%, 在这一点上, 中国似乎在复制德国和北美国家的情况。日本经过了汽车工业发展和萎缩的几十年, 机器人的应用领域达到了世界第一, 而在韩国, 机器人应用也比中国广泛得多。

但又并不这么简单。正如经济学家弗里曼所述:“技术创新不是一个孤立的现象, 而正相反, 技术创新是解释经济周期的关键因素, 而且通常是经济增长的动力。”新技术经济模式扩散的一个主要特征是, 它从最初的产业或应用领域, 向范围广得多的产业、服务和整个经济扩展。在中国我们的考察正是基于这个理念, 事实证明, 这比寻觅月球车还有趣。

“ (机器人) 为人类的信仰、欲望和渴求所塑造……我们的体制, 包括我们的习惯、价值、组织、思想的风俗——都是强有力的力量, 它们以独特的方式塑造了我们的机器人。”没有技术是独立存在的, 在机器人的周围, 是作为主人的组织和网络, 在设计它、制造它、扩散它、推进它和规范它。如果我们要理解机器人产业的命运, 就必须理解这些制度内部的和外部的动力。

这一整体化形式的内部考察, 主张技术与社会编织成“无缝之网”。机器人产业被类比为汽车行业这样综合性的带动整体国民经济的特殊行业, 甚至是开拓了比苹果手机还要广阔的应用领域。而我们从完全一样的数据中却得到了截然相反的观点。

比较悲观的观点认为, 中国只是机器人购买和使用大国, 绝大多数市场和技术的制高点都被机器人巨头公司占领着;也有专家认为, 中国机器人在走“高铁”模式, 以合作代替购买, 先变成大规模的制造国。无论哪种观点, 我国已经到达机器人需求加速的临界点, 这个可以追赶发达国家的窗口, 开放的时间是8年到10年。这是国内机器人业界最大的共识。

美国和日本正在试图夺回制造业已经失去的优先地位, 这正是机器人产业新世纪以来崛起的大背景。2014年, 麻省理工学院的经济学家埃里克·布林约尔松 (Erik Brynjolfsson) 和安德鲁·麦凯菲 (Andrew McAfee) 研究了这一快速的转变。他们在《人工对机器》中写道:“最近的机器人对人类技能的替代速度和替代范围有深远的经济影响。”

在他们看来, 低成本自动化技术的出现预示着规模足以与上世纪农业技术革命相媲美的巨大变革, 农业革命导致美国的农业就业人数占总劳动力的比例, 从当初的40%降到了如今的2%。麦凯菲认为, 此次变革不但可以类比于农业的工业化, 同样也可比肩上个世纪制造业的电气化。

“把制造业带回美国”的大标语树立在加州的公路牌上。一方面, 机器人技术创新加速, 应用领域不断拓宽, 自动化和智能化水平显著提高;另一方面, 机器人成为发达工业化国家重获制造业优势的重要砝码。美国提出通过发展人工智能、工业机器人和数字化制造, 提高劳动生产率, 谋求制造业回归。作为机器人强国, 为应对制造业萎缩, 日本提出通过加快发展协同式机器人、无人化工厂提升制造业的国际竞争力。

安倍政府今年6月汇总的经济增长战略中提出了“机器人带来产业革命”的指导方针, 提出要将之作为农业、建筑等人手短缺行业的劳动力充分运用。2013年3月, 美国白宫科技政策办公室发布了《从互联网到机器人——美国机器人路线图 (2013) 》白皮书, 其中有这样的叙述:“我们所看到的是, 中国也将使用机器人技术, 在这事情发生之前, 我们才有机会将制造业带回美国。”

而真实的前提是:这样的事情已经发生。

9600台

国内机器人企业的统计数据, 2013年国内企业在我国销售工业机器人总量超过9600台, 相比2012年同比增长了3倍。

机器人在中国 篇2

工业机器人诞生于20世纪60年代,在20世纪90年代得到迅速发展,是最先产业化的机器人技术。它是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域。它的出现是为了适应制造业规模化生产,解决单调、重复的体力劳动和提高。

生产质量而代替人工作业。在我国,工业机器人的真正使用到现在已经接近20多年了,已经基本实现了试验、引进到自主开发的转变,促进了我国制造业、勘探业等行业的发展。随着我国门户的逐渐开放,国内的工业机器人产业将面对越来越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工业机器人市场的实际情况,把握我国工业机器人研究的相关进展,显得十分重要。

工业机器人带来的效益

发达国家的使用经验表明:使用工业机器人可以降低废品率和产品成本,提高了机床的利用率,降低了工人误操作带来的残次零件风险等,其带来的一系列效益也是十分明显的,例如减少人工用量、减少机床损耗、加快技术创新速度、提高企业竞争力等。机器人具有执行各种任务特别是高危任务的能力,平均故障间隔期达60000小时以上,比传统的自动化工艺更加先进。采用工业机器人还有如下优点:第一,改善劳动条件,逐步提高生产效率;第二,更强与可控的生产能力,加快产品更新换代;第三,提高零件的处理能力与产品质量;第四,消除枯燥无味的工作,节约劳动力;第五,提供更安全的工作环境,降低工人的劳动强度,减少劳动风险;第六,提高机床;第七,减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存;第八,提高企业竞争力。

在面临全球性竞争的形势下,制造商们正在利用工业机器人技术来帮助生产价格合理的优质产品。一个公司想要获得一个或多个竞争优势,实现机器人自动化生产将是推动业务发展的有效手段。

国内工业机器人市场

(一)国内工业机器人的需求情况

工业机器人发展长期以来受限于成本较高与国内劳动力价格低廉的状况,随着中国经济持续快速的发展,近几年的国民生产总值年平均增长率更是保持在9%左右,人民生活水平不断地提高,劳动力供应格局已经逐步从“买方”市场转为“卖方”市场、由供远大于求转向供求平衡。作为制造业主力的农民工也从早期的仅解决温饱问题到现在对薪资和工作条件提出了更高的要求。这些情况使得许多劳动密集型企业为了提高劳动生产率所采用的增加工人数量、延长工人劳动时间的方法变得成本高昂,同时也受到法律的限制和政策的阻碍。无论是企业还是社会都认识到必须采取从改善机器设备入手,提高技术和资金的密集度来减少用

工量以应对这种改变。总之,劳动力过剩程度降低、单个工人成本上升、对产品质量更高的要求、国家对装备制造业的重视等变化改善了机器人的使用环境,工业机器人及技术在中国已逐步得到了政府和企业的重视。随着机器人知识的广泛普及,人们对于各种机器人的了解与认识逐步深化,利用机器人技术提升我国工业发展水平、从制造业大国向强国转变,提高人民生活质量成为全社会的共识。

(二)国内工业机器人的销售情况

国家863机器人技术主题自成立以来一直重视机器人技术在产业中的推广和应用,长期以来推进机器人技术以提升传统产业,利用机器人技术发展高新产业。

目前,政府正在使用各种办法加大中国装备制造业在市场中占据的份额,并提供优惠措施鼓励更多企业使用机器人及技术以提升技术水平。国内越来越多的企业在生产中采用了工业机器人,各种机器人生产厂家的销售量都有大幅度的提高。根据我国海关统计,最近4年来许多企业在华的销售量甚至是前面十几年销售量的几倍,年平均增长率超过40%。2001年我国工业机器人海关进出口数量不过是3774台,国内生产数量约700台左右。2004年市场规模已经增长到万台左右,数量和金额相对于2001年都增长了两倍。2004年国产工业机器人数量突破了1400台,产值突破8亿元人民币。进口机器人数量超过9000台,其中多功能机器人约1700台,简易机器人7500台,进口额约25亿美元。德国CLOOS公司在华焊接机器人销售量2000年以前为47台,2000年以后已经突破121台,销售量翻了近3倍。可以预见,中国的工业机器人产业不久后将会作为一种在国民经济中占据重要地位的产业而存在。

(三)国内工业机器人的市场特征

1.以汽车制造业为主的制造业发展促进了工业机器人的发展。汽车制造业属于技术、资金密集型产业,也是工业机器人应用最广泛的行业。在我国,工业机器人的最初应用是在汽车和工程机械行业,主要用于汽车及工程机械的喷涂及焊接。2000年开始,受国家宏观政策调控及居民消费水平提高的影响,我国汽车工业进入了一个高速增长期。面对这种局面,国际汽车巨头纷纷进入中国市场并与我国企业合资设厂或扩大原有生产规模,国内企业也纷纷转型或加大对汽车行业的投资,整个行业增产扩能增加了对工业机器人需求。据不完全统计,最近几年国内厂家所生产的工业机器人有超过一半是提供给汽车行业的,海关进出口增长数据与汽车行业增长数据具有较高的相关度。可知,汽车工业的发展是近几年我国工业机器人增长的原动力之一。

2.沿海经济发达地区是工业机器人的主要市场。我国工业机器人的使用集中在广东、江苏、上海、北京等地,工业机器人的拥有量占全国的一半以上,这种分布态势和增长趋势符合我国现阶段经济发展状况。我国经济最具活力的地区已经从珠江三角洲地区扩展到长江三角洲地区,而且长江三角洲地区在制造业中所占的比重越来越大。

3.外商独资企业、中外合资企业和国有企业是工业机器人的主要客户。工业机器人属于技术含量高,价格相对昂贵的制造装备,采用工业机器人较多的企业,一般对产品的质量要求较高,企业在市场上具有更高的影响力。现阶段,工业机器人使用量最多的仍是外商独资或中外合资企业。国有企业也在加大对工业机器人的采购用于技术改造,如汽车行业中的一汽、二汽、上汽等,它们的产品在市场上已经具有了相当强的竞争力,它们对工业机器人有着较大的需求,同时采购上它们能够得到国家和政府的支持,因此制造业中的大中型国有企业的工业机器人使用量一直很大,而且在未来相当长的时间内仍将保持这种增长势头。另外,我国的民营企业正逐渐认识到工业机器人的优势,对工业机器人的采用量也在逐步增加,虽然装备的数量上与以上企业仍存在较大差距,但是增长的速度惊人,将很快成为工业机器人市场的重要客户。4.国内进口工业机器人的国家和地区分布。2001~2004年我国进口的工业机器人主要来自日本与台湾,2004年日本对华出口金额占我国进口工业机器人金额的一半。

我国机器人技术应用研究进展及发展趋势

中国工业机器人经过“七五”攻关计划、“九五”攻关计划和863计划的支持已经取得了较大进展,工业机器人市场也已经成熟,应用上已经遍及各行各业,但进口机器人占了绝大多数。

我国在某些关键技术上有所突破,但还缺乏整体核心技术的突破,具有中国知识产权的工业机器人则很少。目前我国机器人技术相当于国外发达国家20世纪80年代初的水平,特别是在制造工艺与装备方面,不能生产高精密、高速与高效的关键部件。我国目前取得较大进展的机器人技术有:数控机床关键技术与装备、隧道掘进机器人相关技术、工程机械智能化机器人相关技术、装配自动化机器人相关技术。现已开发出金属焊接、喷涂、浇铸装配、搬运、包装、激光加工、检验、真空、自动导引车等的工业机器人产品,主要应用于汽车、摩托车、工程机械、家电等行业。

我国机器人技术主题发展的战略目标是:根据2l世纪初我国国民经济对先进制造及自动化技术的需求,瞄准国际前沿高技术发展方向创新性地研究和开发工业机器人技术领域的基础技术、产品技术和系统技术。未来工业机器人技术发展的重点有:第一,危险、恶劣环境作业机器人:主要有防暴、高压带电清扫、星球检测、油汽管道等机器人;第二,医用机器人:主要有脑外科手术辅助机器人,遥控操作辅助正骨等;第三,仿生机器人:主要有移动机器人,网络遥控操作机器人等。其发展趋势是智能化、低成本、高可靠性和易于集成。

点评

机器人占领中国工厂 篇3

德国乒乓球名将波尔凝视着手中的黄色小球,忽然将球扔向半空,一板杀向对方。球台对面,一条橙黄色的机械手臂飞快伸了过来。它的机械关节高速旋转着,带动着最前端的乒乓球拍准确接触到了小球。乒乓球立刻换了一个方向,射向波尔无法顾及的左侧。

波尔迈开大步飞身上前,却扑了个空—“得分!”

波尔的鼻头冒出了汗珠。另一边,橙黄色的机器人则扭动着机械手臂,将乒乓球拍高高扬起。

这个“骄傲”的机器人叫做Kuka DR Agilus。它是德国工业机器人制造商库卡公司最受欢迎的一款产品。Agilus属于单臂机器人,拥有5个运动轴线,运动距离最大能达到706.7mm,可以安放在天花板和地板上。

2014年3月,为了庆祝库卡公司的首个海外工厂在中国上海成立,库卡安排Agilus和波尔进行了一次乒乓球比赛。动作灵敏精确、运动距离大、安装位置灵活—这些特点决定了Agilus是和世界冠军对抗的最佳选手。

而这场商业活动,似乎更像一个隐喻:在中国这个“世界工厂”中,随着劳动力成本的优势逐渐降低,机器人在众多岗位上已开始和人类势均力敌。

“现在的年轻人很难招了。仓库搬运工每天要搬运100吨到150吨货,工资开到8000多元,都没有年轻人愿意做。”广东佛山一家陶瓷厂的老板抱怨道。

他去国外考察了一圈,随后下定决心,花400多万元购买8套工业机器人。尽管这笔投资价格不菲,但这些机器人投入使用之后,能够替代2200名工人的劳动。如果按一个工人每月工资2000元计算,工业机器人每年能够为这家陶瓷厂节省上千万元的人力成本—如此看来,这的确是笔划算的买卖。

2013年开始,广东、浙江和江苏等省份相继推出了“机器换人”的政府计划。例如浙江省就计划投入5000亿元,未来5年内每年实施5000个机器换人项目,推动工业生产方式由“制造”向“智造”转变。

但市场早已先一步做出了反应。2013年,中国第一次超过日本,成为全球最大的工业机器人买家。国际机器人联合会(IFR)提供的数据显示,2013年中国共购买了近4万台工业机器人,比排名第二的日本多出了1万多台。全球每卖出5台工业机器人,便有1台销往中国。

这还只是中国尚处于萌芽期的工业机器人市场创造出来的成绩。目前,中国制造业中每万人机器人拥有量只有23台,而韩国和日本的拥有量分别为396台和332台。这意味着,未来中国工业机器人市场的增长潜力将十分强劲。

“日本过去可以将低级产业转移到中国,利用中国廉价劳动力维持低价的生产成本。但现在中国(部分工业)没有可以转移的国家,只能靠机器换人。”日本安川电机公司中国机器人销售部长周嘉康对《第一财经周刊》说。

跨国机器人制造商已洞悉到了中国市场的这一新机会。

上午8时,孔兵准时出现在德国库卡公司位于上海松江新区的亮橙色大楼里。作为库卡公司中国区CEO,孔兵喜欢经常去公司的机器人厂房中转转。

他绕过数十台已经装配好的橙色机器人,快步走到厂房中悬挂着的生产进度记分牌下。看到牌子上显示的绿色数字,孔兵露出了笑容:“本周生产进度还是比较超前的。”

上海基地面积超过2万平方米,是库卡公司在德国以外设立的第一家,也是唯一一家海外工厂。今年3月开始投入使用后,工厂产能每年可达5000台。

“我们目前还没有满产,每年生产数量大约在3500台。5000台的产能是按单班制计算的,未来还有很大的扩产空间。”孔兵对《第一财经周刊》说。

而日本安川电机公司有着更大的野心。它要在中国建造全球最大的工业机器人生产基地。

考虑到土地成本等因素,安川公司将工厂地址选择在了江苏常州,总投资达40亿日元(约3亿元人民币)。2013年6月,安川机器人常州工厂开始正式生产,产能达到每年6000台。据安川公司相关人员透露,到2015年,其常州工厂的产能将超过每年1万台。

ABB和发那科这两家工业机器人公司则更早地来到中国。发那科2002年在上海建设了自己的厂房后,从2003年开始分别在广州、深圳、天津、武汉、大连等地开设了分公司。而早在1994年,ABB就已经在中国上海成立机器人部,成为最早进入中国的一批全球工业机器人制造商。

ABB是目前四大工业机器人跨国制造商中,唯一在中国实现了本土化研发和生产的企业。2005年,ABB在上海建立了机器人生产基地和全球研发中心。至今,ABB中国研发团队已经开发了超过5款全新工业机器人型,其中包括全球最小的多用途机器人、最快的码垛机器人。“我们不仅要满足本地生产、研发,更重要的是贴近本土用户。”ABB机器人业务中国区负责人李刚对《第一财经周刊》说。

在中国,从海外整体进口通用型工业机器人的关税是零。而如果在国内生产装配机器人,需要从国外进口电机、减速机等核心零部件,这些都得付出一定的关税。额外税收支出会基本抵消人力和土地节约下来的成本。但跨国制造商相信,接近市场,才能快速应对市场变化。它们更在意的是时间成本和市场反应速度。

比如工业机器人从欧洲工厂交货,到中国的海运一般要花4到6周的时间,交货合作期时间跨度很长。如果在本地生产,交货期就会大大缩短,企业跟客户的沟通和配合将会更加及时与灵活。

“成本只是一个很小的因素,我们更看重这个市场本身。市场在哪里,我们就会在哪里。”孔兵说。

而中国市场的变化,让工业机器人的模样也开始发生改变。

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很长一段时间,工业机器人在工作时必须与人类完全隔离。如果有人偷看到它们工作的场景,会觉得自己仿佛穿越到了机器人的侏罗纪时代—汽车工厂的灰白色调中,数不清的机器手臂举着沉重的货物快速移动。它们高好几米,机械关节发出“滋滋”的轰鸣声。一圈半人高的黑色护栏将这些机器人紧密包围,与可能接近的人类远远隔开。这让它们看起来更像一群凶猛的巨兽。

为了应付汽车工业庞大的流水线,过去厂房里的工业机器人大多巨大而笨重。“一般来说,我们不建议工业机器人和人一起工作。因为机器人力量很大,工作路径有一定的不确定性和危险性。”安川公司的周嘉康说。

汽车工业一直是工业机器人最大的客户。但进入2000年之后,3C工业(电脑Computer、通讯Communication和消费类电子Consumer Electronic)开始专业化和规模化生产。这成为了机器人制造商觊觎的下一个市场增长点。

由于3C工业中处理的零配件大多比较小巧,需要工人和机器相互配合操作,传统的大型工业机器人不再适合了。厂商喜欢的是那些能够和人类友好相处、并肩作业的中小型协作机器人。于是,这类机器人也开始成为跨国制造商的一个研发重点。

库卡公司在今年推出了名叫iiwa的协作型机器人。它有着精确的力矩传感器,能够在和人发生碰撞时自动停止。演示试验中,iiwa碰到了一个只装了少许水的玻璃杯,就立刻停了下来。它还能够准确模拟人的运动轨迹和力度大小。工人们使用iiwa时,不需要使用复杂的程序语言,只需握着它的机器臂,手把手“教授”一次,它就能很快学会。

发那科公司也在今年4月展出了最新的协作性机器人。它身上不再涂着公司标志性的明黄色,而是让人感觉舒适安全的嫩绿色,这也让人能一眼将其认出来。

其实,在中国的协作机器人市场上,一些聚焦垂直领域的创新型公司,动作更加迅速。

库卡和发那科的协作机器人目前都还没有正式进入中国,丹麦公司Universal Robots(下简称“UR公司”)却已经在中国市场上开拓了近3年。早在2011年年底,UR公司CEO Thomas Visti就决定,推动公司主打的协作型UR机器人进入中国。

UR机器人瞄准的客户群体是中小型公司。这些公司通常嫌传统的工业机器人过于笨重,编程程序复杂,想要将它们整合进现有的生产流程实在困难。在中国,这样的中小型制造公司数量极为庞大。

UR机器人几乎有着库卡公司的iiwa所拥有的全部优点:它和工人之间不需要围栏,在和人发生碰撞时会自动停下,没有编程经验的人也能快速使用它,用户手握机械臂移动,就能教会它该实现的动作。而且,UR机器人从拆包到投入使用,通常只需要短短的几个小时。

中国市场对这种中小型协作机器人的欢迎程度比Visti自己估计的还要高。短短两年时间,UR公司的经销网络就覆盖了北京、上海、重庆、广东、福建和江苏地区。2013年7月,UR公司在上海正式成立了中国分公司。那时,它还是一个只有拥有不到70名员工的小型公司。

Visti认为,性价比高是UR公司的工业机器人能够迅速赢得中国众多中小厂商欢心的重要原因。“中小型企业希望投资回报周期越短越好。UR机器人不仅初始投资成本比较低,还能够以非常经济高效的方式运作,投资回报期通常只有6至8个月。”他对《第一财经周刊》说。

这一点,也是中国本土制造商在攻占机器人市场时选择的突破口。

长期以来,跨国制造商占据着中国工业机器人的主要市场份额。IFR的数据显示,2013年中国购买的3.656万台工业机器人中,只有不到1/4是由中国供应商提供,其余都来自日本、德国和瑞士的制造商。

然而,这种局面或许在几年内就会被改变。中国制造商相信,相比跨国公司,它们更懂得本土用户的核心需求—大多中国中小企业用户对快速回收成本的渴望,远远大于对一个完美产品的要求。

“在中国,工厂老板一般都希望3年收回成本,第4年就开始赚钱了。但国外制造商不考虑中国市场的需要,它们不会降价,只会告诉你自己的产品品质有多好。”北京正兴天宝自动化科技公司(简称“正兴天宝”)总经理孙征对《第一财经周刊》说。

跨国制造商将这视为中国工业机器人市场“不够成熟”的表现。它们发现,很多在别处通行的做法在中国并不适用。

不同于其他市场,安川公司在中国的主要用户是系统集成商,很少直接供货给工业机器人的最终使用者。因为中国很多厂商在购买了机器人后,对于如何使用毫无概念。它们需要制造商在卖出机器人的同时,为它们设置好一切操作细节。最好机器人一到手,就能立刻放到工厂流水线上使用。

但众多的中小厂商客户让安川公司有些顾不过来,只好让中间的系统集成商去负责为客户提供量身定做的解决方案。

这也为中国的商家带来了机会。很多本土机器人制造商正是从系统集成商发展而来,比如正兴天宝。

从2010年7月创立正兴天宝开始,孙征一共花了4年时间为机器人跨国制造商们提供后续的系统集成服务。他和团队从发那科等跨国大公司手中买入机器人单机,根据不同厂商的特殊需求,为它们定制机器人一体化解决方案。借助孙征公司的服务,中国厂商一拿到工业机器人,马上能让其上岗工作。

孙征渐渐发现,代替跨国公司们为中国厂商提供售后服务,是工业机器人领域一块大有可为的空白市场。

中国厂商购买跨国公司的机器人单机后,如果发生故障,维修成本会非常高。外国工程师的服务费用从登上飞机的那一刻就开始计算,1小时高达800欧元。而孙征他们的售后服务不仅价格便宜,而且能够保证24小时响应。

与此同时,跨国制造商也开始学习迎合中国市场的需要,比如牺牲部分产品功能来降低市场价格。“中国的客户对成本的敏感度更高一些。为了满足这个要求,我们会开发一些新的东西。当然,前提是不降低我们的质量,同时也不降低我们整体的性能。”库卡中国的孔兵说。

库卡公司在2012年推出了主打“简单焊接应用”的KR5 R1400型焊接机器人,它专门针对中国市场设计。

库卡原先生产的弧焊机器人,包括精度、速度、负载能力和可达范围等方面的参数水平较高,但中国的客户往往只要保证基本的焊接质量,不需要很多额外功能,对精度和速度的要求也不高—它们更在意的是产品的价格。为了符合中国客户的要求,KR5 R1400放弃了很多不必要的功能和高级参数,把成本控制在了比较低的范围内。

KR5 R1400机器人去年在东亚地区一共卖出了几百台。孔兵对这一数字感到满意。但在孙征眼里,未来,这个数字应该达到富士康总裁郭台铭所说的“百万级”。2007年年初,富士康成立专职研发工业机器人的事业处,希望用百万台机器人代替工人从事简单的生 产。

经过多年服务市场的积累后,正兴天宝正向工业机器人生产领域转型。2013北京国际工业智能及自动化展览会上,这家公司展出了自主研发的中国首台3D视觉工业机器人,它配备了3D视觉信息系统,能够识别不规则物品的外形,然后准确抓取和排列放置。

当天,这台视觉机器人吸引了众多厂商。它们喜欢的不只是它的精准性,更重要的是—它的价格仅是国外产品的1/5。

机器人在中国 篇4

为促进智能机器人基础理论研究、成果原始创新和高技术开发,增强我国智能机器人自主研发水平和工业基础能力,推动其在智能制造、智慧生活、智能产业和国防安全领域的深入应用,助力产业转型升级。由中国自动化学会、重庆市科学技术学会和重庆市永川区人民政府联合主办的“2016国家机器人发展论坛”于2016年4月13-14日在重庆江鸿国际大饭店隆重召开。本次大会安排了6个特邀主旨报告、23个分会场报告和机器人应用及产业展示,在特邀主旨报告环节,中国科学院沈阳自动化研究所封锡盛院士阐述了水下机器人的研究进程,对当下我国创新发展海洋机器人进行了介绍和展望;西安交通大学郑南宁院士化身“人工智能大师”详细分析了人工智能的研究前沿以及面临的挑战;新墨西哥州立大学、清华大学教授马欧简要介绍空间机器人在技术上的特别要求和在设计研发工作中的主要难点,并分享了空间机器人在技术研究领域的发展趋势;神户大学教授罗志伟结合世界首例护理机器人研发的经验教训讲述构建体系化健康机器人研发创新平台的重要性,并探讨健康机器人在病症检查、诊断、治疗、手术等方面的实际应用;ABB机器人与应用业务中国区负责人梁锐分享“互联网+”时代工业机器人的技术发展趋势,以及ABB的应对之策。

摘自中国自动化学会网站

机器人在中国 篇5

(一)注重零部件产业的发展。尽管我国在工业机器人的相关基础零部件方面已经有了一定基础,但是无论从质量、可靠性、产品系列、还是批量化供给方面都与国外产品有较大的差距,特别是在高性能交流伺服电机和高精密减速器方面的差距尤为明显。我国目前自主生产的机器人的核心关键零部件大量依靠进口,因此导致了我国自主生产的机器人的性价比低,核心技术受制于人,竞争能力差等问题,是造成我国目前机器人发展缓慢的主要原因,工业机器人本体产业的发展取决于零部件产业的发展,因此须高度重视工业机器人零部件产业的发展。

(二)注重加强条件能力建设。几十年来,我国相继建立了多个机器人产业化基地和科研基地,但是高水平的检测验证手段欠缺等问题阻碍了工业机器人的发展,因此下一步的发展需要强化条件能力建设,并建设第三方检测机构,满足工业机器人发展的需要。

(三)鼓励系统集成商和机器人本体企业的协调发展。虽然国内在机器人单体技术上与国外有明显差距,但在实际应用工业机器人的系统集成项目中,影响系统精度及可靠性的因素很多,不仅由机器人单体所决定,还包括控制系统、附属的夹具、传输设备精度、机器人视觉或传感等设备的因素,因此在单体技术有差距的情况下,国内企业可以利用系统集成领域的技术优势来弥补国产机器人单体技术的不足,缩小差距,从而能够使得国内系统在市场中具备与国际巨头产品竞争的能力。因此,加强系统集成商的发展能够为国产工业机器人的发展起到重要的助推作用,弥补目前国产工业机器人技术中的缺陷。

中国机器人十大产业重地 篇6

早在2011年便提出了要打造“全球机器人之都”的口号,产业发展目标为,2020年,重庆机器人产业销售收入达到1000亿元。

长沙

到2017年年末,长沙将力争实现工业机器人产业产能突破100亿元;在全市重点工业领域实现工业机器人规模化应用,工业机器人密度达到100台/万人。

东莞

自2014年起每年支出2亿元财政资金扶持企业”机器换人”,目前大量的机器人已运用到生产线中。

天津

着力突破机器人整机、零部件设计制作与集成、机器人用材料及加工技术。

沈阳

我国最重要的工业机器人生产基地之一。2015年沈阳机器人相关业务收入超过50亿元,同比增长30%以上,产品占国产工业机器人市场份额逾20%。沈阳新松是我国工业机器人领域的排头兵,市场份额遥遥领先。

青岛

在青岛高新区规划建设占地3000亩的青岛市机器人产业园区,作为青岛机器人和智能制造装备产业发展的主体和核心区域。目标是,到2020年,全市机器人产业总产值超过100亿元,成为国内具有影响力和竞争力的国家级机器人产业基地。

浙江省

“机器换人”战略为浙江省工业机器人产业开启了巨大的应用空间。据调查,浙江省制造业使用的工业机器人总量占全国的15%左右,居全国第一位,工业机器人密度达到52台/万人,大大高出全国36台/万人的平均水平。

芜湖

首个国字号机器人试点集聚区,截至2016年2月份,芜湖市机器人产业园入驻的机器人企业共56家,产业规模达70亿元。

上海

力争建设成为我国机器人产业高度集聚的研发中心、制造中心、服务中心和应用示范中心,整体实力进入世界一流阵营。2020年全市机器人产业规模力争达到600亿-800亿元。

深圳

2014-2020年每年投资5亿元人民币援助机器人相关产业发展。现在,深圳市与机器人有关的国家和省级重点实验室达到30处、工程实验室16处、工程技术研究中心12处、公务服务平台7处。

机器人在中国 篇7

e-win赢在起跑线上

将全电动驱动技术与高品质、杰出的生产效率以及紧凑的机器设计融于一体,WINTEC新款全电动注塑机专门针对常规应用的需求。

注塑机所有动作均由伺服电机驱动。高精度动作确保生产过程稳定和利益最大化。另外,此注塑机还能缩短循环时间。注塑机注射部分采用双轴同步驱动,能使注射时达到极限加速度(最高22m/s2)。这款新机型占地小能耗低。其紧凑的结构增加了单位面积利用率,这在许多企业里都是重要的效率指标。

展会期间,一部锁模力为1000kN的e-win 1000-170用于生产车灯遮光罩。注射量为每件14g。

WINTEC先期提供两种型号的新款全电动e-win注塑机,分别具有1000和1800kN的锁模力。

伺服液压t-win系列两板机深受信赖

中国国际橡塑期间,展出了锁模力为4500kN的t-win4500-3300注塑机。在同样由WINTEC用户提供的两腔模具中,生产车灯过渡盘。它同样是在安装前需要镀铝的零件。在4天的展会期间,由恩格尔viper机械手取下组件并放在输送带上。作为恩格尔集团的成员,WINTEC能够一站式提供配备自主研发制造的机械手的嵌入式制造单元。

极短的干周期以及精密模具保护

t-win全系列标配servowin液压伺服技术,与常规液压式注塑机相比可降低能耗60%以上。在针对降低注塑机能耗这一点上,t-win系列还有以下优势:工作点优化;锁模单元两板式结构;动模板重量优化;拉杆与动模板之间无接触。动模板采用线性导轨结构,避免了摩擦并使模具区因不存在润滑油而保持清洁。

通过欧洲开发的两板式锁模单元确保了机器在整个使用寿命期间都具有最大的模板平行度,由此也具有了敏感的模具保护、高动能以及短暂的干燥时间等优点。也可选择平行的辅助运动装置。

新松:领航中国机器人产业 篇8

实现国内智能移动机器人技术零的突破

新松公司成立于2000年, 以新品研发、科技创新为发展核心, 依托中科院沈阳自动化研究所强大的研发平台, 不断赶超国外先进机器人技术。历经14年的发展, 新松目前市值已经跻身全球同行前三位。新松主导产品包括工业机械手臂、智能移动机器人 (AGV) 、洁净机器人等产品, 其中智能移动机器人产品技术已经达到国际领先水平。

新松智能移动机器人研发之路始于1991年, 当时沈阳金杯客车公司为扩大生产规模, 按照国外先进方式设计了汽车总装线, 但由于当时特殊的国际环境, 在引进智能移动机器人 (AGV) 产品时遇到了困难, 由于该项技术在国内尚属空白, 因此导致该总装线工作无法完成。基于瞄准国际前沿技术、解决重大科技难题、为国家经济建设服务的宗旨, 沈阳自动化研究所组成项目组, 与沈阳金杯客车公司签订合同, 开始了“总装车间发动机、油箱、后桥智能移动机器人及副环线装配系统”项目的研制开发。

没有任何可供借鉴的经验, 一切都是从零开始, 接手这个项目存在很大风险。为了实现该项技术在国内“零”的突破, 凭借从事移动机器人技术研究的基础, 项目组接受了这个挑战。在两年多的时间里, 查阅了大量资料, 进行了近千次的试验, 取得大量数据, 从导航机构、控制结构算法、跟踪系统到系统结构, 攻克了多个难关, 经过艰苦的努力, 项目工作圆满完成并投入实际应用。

完成后的金杯客车总装线实现了动态装配, 在三个装配段由九台智能移动机器人 (AGV) 构成三个副环线, 将发动机、后桥、油箱等部件自动输送至主悬挂链的下方, 跟踪链上悬挂的车体, 自动对准安装螺孔位置, 把部件举升到位, 人工完成穿螺栓并拧紧, 随后智能移动机器人 (AGV) 自动脱离部件快速返回起始位置, 装载新的部件, 进入下一工作循环。使用该系统后装配效率明显提高, 由人工装配每天最多完成五十台, 达到每天可完成二百多台。

该项目的圆满完成令沈阳金杯客车公司十分满意。该公司在用户报告中评价:“实现了装配环节的自动导引装配功能, 完善了整个装配生产线, 大大降低了工人的劳动强度, 为我公司实现年产四万辆汽车打下了坚实的基础, 同时把我国汽车工业生产技术推向一个新的水平。”

至此, 国产智能移动机器人 (AGV) 产品首次研制成功, 并第一次投入实际应用, 改写了中国智能移动机器人 (AGV) 技术“零”的记录, 填补了国内空白。该项目技术性能达到国际20世纪80年代水平, 其中自动跟踪处于运动状态中的待装配车体技术已达到国际先进水平。

强势发展将中国机器人产品远销海外市场

截至目前, 新松公司智能移动机器人技术历经20多年的技术锤炼, 产品种类已涵盖装配型智能移动机器人、搬运型智能移动机器人、智能巡检机器人三大类百余种产品。其中搬运型智能移动机器人已经在国内的烟草、电力、医药、化工、能源等领域广泛投入使用;而装配型智能移动机器人目前垄断国内汽车生产厂商95%市场份额的同时, 也远销到美国、加拿大、墨西哥、俄罗斯、印度等全球13个国家和地区, 卓越的技术、精良的产品质量得到了国外汽车生产厂商的一致好评。美国通用汽车公司于2007年开始使用新松公司智能移动机器人, 此后每次通用公司在全球扩大生产规模都会采购一定数量的新松装配型智能移动机器人产品, 截至目前新松公司为美国通用汽车提供的智能机器人产品已经超过百余台, 这也打破了近30年来中国机器人产品只有进口没有出口的历史。

新松公司智能移动机器人产品拥有绝对的自主知识产权, 为进一步迎合市场需求, 公司科研部门不断在智能移动机器人导航方式、供电方式等领域寻求新的突破。公司目前产品按导航方式可以分为电磁导航、磁导航、激光导航、惯性导航、GPS导航等方式。智能移动机器人的导航技术多种多样, 不同的场合采用不同的导航技术。随着高新材料的层出不穷, 公司也在不断钻研创新, 今后将会有路径柔性更好、定位精度更准确、更适合市场需求的产品问世。导航方式好比智能移动机器人的大脑, 指引机器人运动的方向, 而作为智能移动机器人另一个核心技术电力供应技术也是新松公司寻求突破的重点, 2014年新松公司研发出了全球首创智能移动机器人混合供电技术, 并在今年生产了近50台拥有该供电技术的智能移动机器人产品。

500万套成型—硫化轮胎AGV系统

新松500万套成型—硫化轮胎AGV系统将服务于中策橡胶集团有限公司清泉二期车间, 该车间生产全钢轮胎, 最大产能8500条/24小时, 新松AGV系统将同时为130台硫化机服务。AGV每次从移载机上获取2个轮胎, 根据硫化机的实际生产状况, 在调度系统的协调下, 依次为不同的硫化机配送轮胎。

该系统由AGV、导航系统、充电系统、AGV控制台、无线通讯系统、任务管理系统、AGV车载控制系统和数据采集系统等组成。该系统中采用的新松AGV载荷能力达300kg, 具有无轨、智能、站点自动识别、自动导引、无线通讯能力, 安全性高, 具有环保优势。

新松AGV使用新松自主开发的专用驱动单元, 本驱动系统在国内处于领先地位, 在国际上具有一定竞争力, 专用车轮具有强度高、耐磨损、稳定性高、有一定的弹性等优点, 非常适合于AGV车体的使用。驱动轮单元内安装有电机、减速器及各种检测装置, 体积小、功能完备、工作可靠、易于维修维护;在AGV四周安装非接触式防碰传感器, 当AGV发现运行前方一定距离内有物体阻挡时, 自动减速或暂停运行, 待物体移开时自动恢复运行;AGV采用新松公司自主研发的磁导航传感器, 该传感器结构紧凑、使用简单、导航范围宽、导航精度高、灵敏度高、抗干扰性好。同时磁导航传感器可以区分出磁场的N/S极, 针对复杂的环线应用更为灵活。新松公司的磁导航系统可确保AGV导航精度控制在±10mm内。AGV电气系统设计采用CAN总线技术实现系统集成模块化设计, 便于维护;同时具有故障报警及自诊断定位功能。

中国机器人的发展与成绩 篇9

一、工业机器人

中国著名科学家钱学森先生曾在1984年指出:机器人就是有特定功能的自动机, 是如今新技术革命的重要发展对象之一, 是高智商的人工智能机电一体化装备[3]。”据有关部门统计, 我国的工业机器人需求量惊人, 而且每年的需求量以30%的速度飞速增长。相关专家曾经预测, 根据发达国家产业升级与发展的历程, 以及工业机器人产业化发展趋势, 在2015年, 中国工业机器人市场容量预计可达到约十几万台套以上[4]。为了使我国与发达国家的差异迅速缩短, 是我国工业机器人的发展站在更高层次的平台上, 我们必须虚心学习国外的新技术, 新思想, 在此同时, 国家的支持与重视也是必不可少的。到目前为止, 我国拥有专业机器人产业开发的企业超过50家, 专门从事机器人研发的单位超过200家上。我国机器人的发展前景十分明朗。

二、移动机器人

我国从八五期间开始研究移动机器人。虽然与世界上的许多强国相比发展比较落后, 但是丝毫没有影响到我国移动机器人的发展速度。我国投入大量人员, 大力支持此项技术的发展, 对于一些室外机器人的某种关键技术, 我国已经接近甚至达到国外发达国家的技术水平。目前, 国内也出现了许许多多优秀的研究成果, 例如:由清华大学研制的的智能移动机器人THMR-Ⅲ, Ⅴ型机器人等。机器人技术从以前的一无所知, 到逐渐引进, 从初步引进到不断改革, 我们对于机器人技术的研究不断深入。我们深信, 在不久的未来, 会有许许多多高智能, 富有情感的机器人出现在我们的生活中, 为我们的生活生产更好地服务[5]。

三、仿生机器人

目前, 仿生机器人的研究不断深入, 已经出现了多种多样的仿生机器人, 主要分为3大类:仿生物、仿人和生物机器人。仿生机器人凭借其灵敏的感知系统以及以及灵巧的行为能力对人类的科学研究以及生产劳作起到了十分有利的作用, 所以, 我国很早就已经开展了对于仿生机器人的研究。国内许多高校以及科研院所都进行了仿生机器人的研究:在国家“863”智能机器人主题大力支持下, 北航机器人研究所研制出了能实现简单操作作业和抓持的3指9自由度仿生手。仿生机器人在娱乐、服务, 甚至军事上都有很大的发展潜力, 目前, 已经成为21世纪机器人研究的重点研究对象。

四、医疗与康复机器人

欧美的许多发达国家首先开展了对于康复机器人的研发, 而我国在此方面的速度相比起来却发展较晚, 目前, 主要有一些研究所, 高校以及一小部分企业正在开展康复机器人的研究。哈工程机电一体化实验室对康复机器人领域的研究较为深入, 其已经研制出十分优秀的下肢康复训练机器人, 此机器人可以模拟踝关节的运动姿态等规律、正常人的行走步态.清华大学的康复工程研究中心对下肢训练器研究也比较先进, 做了一定的深入探索, 开发出肌电反馈控制康复器设备等优秀的康复机器人。我国的一部分公司如浙江金华、北京宝达华等企业也不断致力于我国的康复机器人技术的发展, 我国的康复机器人市场前景广阔, 就有很好的发展潜力。

五、结语

我国机器人的发展速度不可同日而语, 通过查找文献, 看到许多前沿的机器人, 也看到了发达国家在机器人方面的成绩, 认识到机器人行业对各行各业的帮助, 深受启发。我相信, 在我国的大力支持下, 机器人产业一定能给我们的生产生活带来极大的便利。

参考文献

[1]International Federation of Robotics.Service robots[EB/OL].[2013-06-09].http://www.ifr.org/service-robots/.

[2]徐扬生.智能机器人引领高新技术发展.科学时报, 2010-08-12

[3]孙英飞, 罗爱华.我国工业机器人发展研究.科学技术与工程.2012年4月

[4]任锋明.工业机器人及其在生产中的应用研究.长春:吉林大学硕士学位论文, 27—36

中国工业机器人行业酝酿巨大机会 篇10

一、全球市场

工业机器人自上世纪70年代初在日本和德国起步。全球工业机器人存量在1973年为三千台, 而2011年已达到115万台。日本起步最早, 其存量曾在1997年达到41万台, 近年来存量保持在30万台左右。德国和美国的存量保持在在15万台左右。

中国工业机器人市场起步于2000年前后, 机器人存量在2011年达到7.4万台。2011年, 中国工业机器人销量达2.2万台, 占到全球销量的14%, 市场地位愈加重要。

二、行业驱动力量

金融危机对全球工业机器人市场有较大的扰动。但是2010年全球销量实现了100%的反弹。危机后的迅速恢复, 昭示着机器人在全球加快普及的大趋势。机器人不仅可以从事人类不方便从事的特殊工种, 而且在一般工种上更能保持产出和质量的稳定性。工业机器人在许多领域都能协助或者代替人类, 并创造出更有技术含量的岗位, 提高工作效率。

(一) 人口结构变化

15~64岁的人口是构成一国劳动力的主要部分。上世纪70至80年代, 日德美等发达国家的该年龄段人口比重相继接近极限 (65~70%) , 这意味着战后婴儿潮的人口红利逐步耗尽。这一历史背景促进了发达国家对机器人的研发。作为主导者, 日德于70年代在工业机器人技术上不断取得突破。1973年全球工业机器人存量仅为3000台, 十年之后达到了6.6万台。

(二) 经济结构转型

发展经济学认为, 一国人均GDP达4~6千美元通常意味着工业化中期, 许多关键性的转变常在这个阶段发生。1987年, 韩国人均GDP达到5千美元, 15~64岁人口比重接近临界。进入90年代后, 工业增加值占韩国GDP的比重逐步下降, 制造业就业人数的比重也出现较大下滑。然而, 1992至1995年却是韩国工业机器人普及最快的阶段。这一时期, 韩国机器人存量年均增长45%, 销量年均增长50%。

事实上, 经济结构转型给工业机器人带来了两点机遇:对低成本劳动力不足的弥补和对制造技术的升级。

韩国和其他国际经验表明:人口和产业结构的变化, 要求工业机器人加大对存量劳动力的替代, 并创造出新的、更有技术含量的工作岗位。最终, 这将提高一国的生产效率, 支持经济结构的成功调整。

三、经济性逐步体现

2010年, 中国制造业的平均工资为3万元, 年均增速保持在14%左右。劳动力成本的上升在我国已是明显趋势。据IFR的统计, 工业机器人单体的价格保持在30万元左右, 寿命期约为12年。根据测算, 如果我国制造业工资保持14%的增长, 那么到2015年, 用工业机器人替代劳动力将节省31%的成本。2014至2016年, 工业机器人的经济性将在中国得到普遍体现。

四、市场空间巨大

我们可用机器人密度来衡量一个国家的工业机器人普及度, 即:某行业的机器人密度=行业中机器人的保有量/每万名从业人员。国际经验表明, 制造业水平越高, 汽车产量越高, 工业机器人密度就越高。

2011年, 日本每万名汽车工人拥有1584台机器人, 而每万名制造业工人拥有339台。2011年, 中国的汽车产量已达1800多万辆, 但汽车业机器人密度仅为141台/万人, 制造业密度约为20台/万人。

五、国内商业模式

工业机器人单体是指由机械构件、伺服系统、减速机和控制系统构成的机器人本身。该单体需要配备其他周边设备才能够工作, 即形成机器人成套系统。

单体商:主流的机器人制造商包括Fanuc、ABB、Kuka、安川等等。外资在中国机器人单体市场占绝对主导。Fanuc去年在中国的销量约3400台, 占据20%以上的市场份额。

集成商:客户 (如汽车厂) 通常与集成商签订合同, 并指定所需要的机器人和其他设备型号。集成商将通过代理商, 或者直接向单体商采购机器人单体, 并配齐周边设备, 最终形成机器人系统。

(一) 核心部件依靠外购, 国产单体不具竞争力

中国从1990年开始研发工业机器人, 控制器和机械本体实现了国产化。然而, 至今我国尚未实现单体的规模化生产。国内企业不具备生产核心部件的能力, 机器人伺服系统和减速机只能依靠外购。

(二) 依靠低人力成本, 国内企业靠集成赚钱

国内集成商在参与成套系统竞标时, 报价通常是外资的七五折, 仍有少量利润。首先, 机器人系统包括大量的的周边配套设备, 如夹具和焊枪等。国内这类产品的配套完整, 国内集成商就可以在这方面压低成本。其次, 国内集成商工程师团队的人力成本较国外低很多, 且有本土化优势。因此, 国内整车厂九成以上都通过国内集成商来执行项目。

但是, 集成商门槛并不高, 国内工业机器人集成商接近千家。事实上, 一个中小集成项目通常只需3至5人的团队, 技术人员流动性大。

六、期待国内核心部件的突破

工业机器人集成商在产业链中处于上游成本刚性、内部竞争激烈、下游客户强势的环节。集成商的渠道和品牌优势都不明显, 竞争地位不太理想。2011年全球工业机器人销量增长38%, 世界主流机器人公司的相关业务增速都保持在这个水平。但是, 国内代表企业——新松机器人——的工业机器人业务收入增速却仅为10%。

面对巨大的国内市场机遇, 期待国内产业链上核心部件的技术突破。一旦突破, 国内集成商的价格优势将更为明显。更重要的是, 技术可靠的单体规模化生产将成为可能, 行业才能实现规模化的进口替代, 获得良性增长。

(责任编辑:何秀秀)

摘要:中国的工业机器人密度有巨大上升空间, 人口结构和经济结构变化为中国工业机器人行业带来大机会。但是, 我国机器人单体及其部件受制于外资, 工业机器人企业依赖于集成商模式。期待我国机器人产业链配套的完善, 最终实现机器人单体的规模化进口替代。

中国机器人,如何向前走 篇11

我国的机器人需快速“成长”

1961年,美国首先研制出世界最早的商品化工业机器人,然而,机器人技术却在日本得到了迅速的产业化规模发展。1970年代,日本开发出机器人的产业化实用机,成为“机器人强国”;1980年代,汽车制造业成为最早、最积极、最大规模应用机器人的产业;1990年代以来,机器人的应用扩展到最希望排除生产人员带进身体污染的、制造半导体和液晶等的超净车间,“教学反馈”,即“教机器人如何做,机器人就怎样做”的技术一时间成为日本最擅长的技术。与此同时,机器人产业在美、欧、韩也得到迅速发展,先是在军用领域,后又延伸到民用领域。

当前,我国经济发展的人口红利时代即将结束,“民工荒”“用工成本上涨”问题突出,在此背景下,机器人产业成为促进产业转型升级的重要动力之一。近年,我国虽逐渐成为世界最大的工业机器人市场,至2017年还有望成为世界最大的机器人保有国,但以下事实表明我国机器人革命尚处在起步阶段,任重道远。

第一,国际上通常以每万名工人的机器人拥有量(即机器人密度)来衡量机器人普及水平。目前我国工业机器人密度仍很低:2014年每万名工人仅拥有机器人36台,低于66台的世界平均水平,更远低于韩国的478台、日本的314台、德国的292台和美国的164台。

第二,国内机器人市场主要为ABB、发那科、安川电机和库卡等国际机器人巨头所占据,国内机器人企业的市场份额很小,特别是在高端机器人市场上还无法与国外品牌竞争。

第三,工业机器人的核心技术和关键零部件制造方面明显落后于发达国家,精密减速机、控制器、伺服电机以及高性能驱动器等核心零部件大部分依赖进口,如75%精密减速器从日本进口,而这些零部件占机器人整体制作成本的70%以上。

第四,在技术先进的国家,随着工业机器人日益普及,服务机器人也逐渐进入社会。有专家估计,“未来五到十年,机器人将进入我们每个人的生活中”。但目前我国服务机器人仍停留在试制品或展示品阶段,真正实现产业化的寥若晨星,小型家用辅助机器人还远未走进广大民众的家庭。

怎样的机器人才受欢迎

恩格斯说:“社会一旦有技术上的需要,则这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。”机器人要走进市场,须达到“三用”,即实用、易用、耐用。例如,传统的工业机器人以“物”为对象,通常会被铁栅隔离以防伤及工人;而对于以“人”为对象的服务机器人特别是家事机器人,就需更多地考虑安全问题。因此,应将服务机器人视为一个须建立在新的知识和文化基础上的、不同于工业机器人的新兴产业领域。

20世纪90年代末,日本索尼公司开发了宠物机器人“机器狗”AIBO,从1999年开始发售以来,累计仅售出15万台。为什么?尽管机器狗不会带来拉屎撒尿的麻烦,但无可否认,仍与毛茸茸有生命的狗相距甚远,很难讨人喜欢。为此,这款当时被视为家用机器人“先驱者”的机器狗寿命只有8年,并于2006年停产。专家称,要使机器人具有活物甚至人类那样的皮肤毛发,需数以万计个皮肤传感器,还需埋设超乎想象数量的信号线路,技术难度极大。

最近,北京某机器人公司推出了一台“陪伴机器人”——“小优”。它可以做到寓教于乐,陪伴独生孩子,迎合了有一定经济能力的家长的需要——“小优”的出现既能避免孩子孤单,又能减少孩子玩手机或电脑的时间,还能对孩子进行文化教育。据报道这款机器人“似乎在市场上相当风靡”,与索尼公司曾开发的机器狗相比,它满足了中国人的“爱子心切”,更符合“家长买机器人陪孩子”的实际需要,也切实考虑到了技术上的可能。当然,“小优”能否获得商品化的成功,还有待观察。

总之,机器人企业需要站在消费者的立场,在此基础上努力扩大服务机器人的应用领域,可研发出如物流分拣、医疗护理机器人、防撞机器人汽车等。关键在于开发者能否预见其所开发的机器人在多大程度上满足了真实的社会需要。值得注意的是,服务机器人与工业机器人的发展相比尚存在很大差距,因此需要加大对服务机器人的开发力度。

如何帮助我国机器人大步走

为了推动符合国家需要的重点机器人项目的研发,一个有效办法是政府部门通过“政府采购”,激励企业和个人针对国家和社会面临的挑战和问题展开创新创业。当然,正如李克强总理所说,列出国家重点支持的高新技术领域,确有必要,但“现在新技术层出不穷,甚至随时有颠覆性技术出现。列得太细,就把那些想象不到的技术排除在外了。还是应该更开放,多留一些余地”。对此,可借鉴美国的“对成果而不是对计划进行投资,以提高决策的科学性”的新政策。

首先,为开发更高级的机器人,宜促进机器人技术与其它技术领域融合发展。例如美国开发的最新锐的“内窥镜手术支援机器人”是机器人技术与医疗技术融合、机器人技术专家与内科医生共同开展研究的产物。还有日产汽车公司开发的利用激光反射测定与对方物体之间距离、模仿鱼群可不撞到任何物体而游动的机器人汽车EPORO,则是机器人技术与激光、仿生技术融合的产物。当然,更重要的是如何进一步促进机器人与信息技术的融合发展。今后随着云计算、大数据、人工智能、智能传感器、物联网等新一代信息技术的进展,机器人日益成为“数据终端”或“网络终端”,可实现多台机器人之间的数据共享与协作;与生产管理、加工制造和供应链之间实现信息共享;通过从网上获取的大数据和超强运算处理能力,实现“自我学习”“自主决断”“自主解决问题”。近年来,微软、谷歌、亚马逊、美国IBM等信息技术大公司纷纷进入机器人产业,带来了强大的信息网络技术,进一步推动了机器人的智能化和网络化。

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其次,采取多种措施培养机器人技术人才。既要扩大高等院校机器人专业的招生规模,又要在职业教育体系中增设机器人程序操作、软件开发、保养维修等相关专业,还要培养与机器人技术领域有关联的,包括能源、材料、通信、安全、大数据、人机接口等广泛领域的技术人才。此外,需注意机器人的发展不仅是自然科技成果,也与社会科学有密切关系,特别要关注机器人普及与社会变革之间的联系,为此需培养与机器人相关的经济、文化、法制、伦理道德等问题的自然科技与社会科学相结合的跨学科研究人才。

再次,宜采取当代科研活动的各种新方式,大力激励企业与个人的创新,激发人民的创造力。比如通过“科研众包”和“公民科学”方式发掘创新人才。“科研众包”是指聚集来自全球的科研人员,交流学术成果,协作科学研究,共同与市场建立起更紧密的联系。“公民科学”则是指大量没受过专业训练的业余科学爱好者,通过网络组织的号召,去参与科研任务,这种方式尤其适合于机器人技术领域,因为社会上不乏业余的科技活动爱好者,而其中不同年龄层次的机器人技术爱好者更是为数众多。政府可考虑设置全国性“机器人奖”,每年举行授奖仪式,肯定有杰出贡献者。

最后,要注意防止技术人才通过各种渠道“流失”,防止专业人才“流失”到非专业领域,特别要防止专业技术人员因转为经营者,而从“优秀的技术者”变成“无能的经营者”。要注意发挥退休专业人士的“余热”,帮助那些专业基础扎实、技术经验丰富的退休科研人员摆脱“低技术家务”而参加到“大众创业、万众创新”的高技术研发中来。

机器人是人类的竞争对手吗

工业机器人将工人从简单重复性工作、重体力劳动和危险恶劣劳动环境下的作业中“解放”出来,应该说功不可没,然而机器人的普及必然导致失业增加。2016年世界经济论坛公布报告显示,机器人和人工智能可能引起劳动力市场的“破坏性变化”,将导致15个领先国家到2020年净损失510万个工作岗位,而且还可能导致劳动力进一步两极分化和收入不平等加剧。机器人的发展既然被视为一场“革命”,就必然会经历“破坏旧的,创造新的”过程,并迫使人们去适应这种过程,甚至为此而不得不忍受“阵痛”。

随着机器人价格下降和效益提升,为降低生产成本,可以预见,会有越来越多的企业倾向于“以机器人取代蓝领”,与此同时,办公智能化的发展也会给白领的就业带来冲击。有专家认为,当机器人价格与蓝领工资相等时,将可能出现“机器人成本低于雇佣工人的成本”的“拐点”。事实上,机器人的“成本”比其在市场上的价格更低,因使用机器人会带来各种经济效益,由此可折算成机器人的“成本下降”。例如半导体芯片企业的超净车间对清洁度要求极高,操作人员的皮屑、毛发等会导致废品率上升,而使用机器人则可避免上述问题,带来可观的经济效益,相当于降低了机器人的“综合成本”。

专家认为,以生产者为主导的“工业化大量生产”的制造业模式会逐步地向以消费者为主导的“智能化按需定制”的制造业模式过渡。不过,尽管机器人具有不眠不休等很多优点,不少行业的工作岗位仍是机器人无法顶替的,目前还不至于出现“拐点”。但机器人替代人工将是一个大趋势,如随着通信技术的发展,电话接线员这个职业已成历史。因此,面对当今机器人革命,人们应将自己的素质、才能、知识、本领再提高一个档次。

总之,机器人革命既是自然科技问题,也是社会科学问题,机器人革命的顶层设计者不应单纯地认为“机器人就是人的顶替者”,而应确立“机器人与人之间形成互助互补关系”“机器人是与人一起创造高附加值的合作伙伴”的科学概念,我们需要解决的是有关“机械”的问题,然而我们解决问题的思维却不能“机械化”。机器人时代的人类社会,决不应成为机器人排斥人类、致使人类“无事可干”的社会。归根到底,机器人革命的未来将是一个什么样子,应该而且必须取决于人而不是取决于机器人。

走好,中国机器人

中国机器人未来的发展一定要走好、走稳、走远。所谓走好,就是“要把我国机器人水平提高上去”(习近平语)。九层高台起于垒土,要加快核心零部件的国产化,将机器人发展所依靠的高端装备制造业的基础夯实。由于机器人是机械与电子复合技术产业的典型,为提高机器人水平的技术革新也会给整个机械制造产业带来巨大正能量;对涌现的技术革新加以推广,必将有利于促使我国机械制造业乃至整个产业水平的提高。

所谓走稳,就是力免浮躁冒进,既要防止大批企业不按市场规律办事一哄而上,造成高端产业低端化、低端机器人产能过剩甚至出现机器人泡沫;又要防止脱离国情,过快导入机器人导致对劳动力市场的过度冲击。与日本相比,我国虽已进入老龄化社会,但老龄化程度比日本低得多,然而相关技术水平也比日本低得多,因此,我国一方面要从“质”与“量”出发,大力发展机器人,另一方面也没有必要与日本等国展开“机器人密度竞赛”。其实,机器人密度并非越高越好,日本一些企业的实践表明,过多使用机器人反而导致低效率,有些企业甚至从“机器人换人”又改回“人换机器人”。中国应逐步形成一种人与机器人合理分工的劳动市场,圈出一部分工作范围不使用机器人替代,比如烹饪、艺术、园艺、陶艺、期刊编辑、新闻记者、商品企划、研究开发、数据分析、特殊工艺等,让有特殊本领和爱好的人们享受工作,从劳动中获得尊严、满足和幸福感。

所谓走远,即中国机器人产业要走出国门,在世界上尽可能多地占领市场。用十年左右时间将我国机器人产业行稳致远,打造成强有力的,像高铁、核电一样的出口产业,走向世界。与此同时,必须认识到,机器人与人工智能、3D打印、物联网、大数据、移动互联网等新科技的发展与融合是“正在孕育兴起的新一轮科技革命和产业革命”(李克强语)的主要角色,代表着未来一个重大的发展方向,将使人类社会的生产和交易方式发生深刻改变,进而引起人类文明发生根本性变化,这就是通过和平、发展、合作同心打造人类命运共同体的当今世界潮流。

机器人在中国 篇12

目前, 全球企业无一例外面对“成本上涨”的挑战, 对于依赖人力和技术的制造型企业, 如何实现减少人力的投入, 降低废品率, 压缩生产成本, 高效节能的生产尤为重要。F A N U C作为全球领先的工业机器人制造商, 拥有强大的研发团队, 不断的研制新产品, 此次推出的M-2000i A和Paint Mate 200i A, 更能极大地帮助客户提高生产效率和生产质量、降低人力消耗, 更通过完善的技术成为节能领域的先锋和支持者, 引领全球工业的自动化进程。

M-2000i A系列是世界上最大的可搬运超重物体的机器人, 它有两种型号, 分别为一次可举起900k g重物的M-2000i A/900L和一次可举起1 2 0 0 k g重的M-2000i A/1200, 能够做到更快、更稳、更精确地移动大型部件。

作为发那科的成熟产品全电动伺服驱动M系列机器人的发展, M-2000i A机器人专门为重型大型工件而量身定制。当需要处理超重部件, 如机床组装、车身定位时, M-2000i A机器人可实现安全快捷的安置, 能代替起重机、运输班车、龙门吊工作。M-2000i A/900L型机器人在保证速度及路径精度的前提下能将900kg重的部件举到6.2m高。

新机器人在维持低载重机器人灵活性的同时加快了机械臂运转速度并处理好了惯性问题。为适应在严酷的条件下工作, 它的机械臂防护达到I P67等级, 能够防止灰尘进入、水浸及人身接触。

虽然构造略显笨重, 但M-2000i A/1200的装备却一点也不含糊, 也配备有摄像机和高灵敏度的“手指”。

另一款Paint Mate 200i A是轻巧、高效、精确和敏捷的机器人。它是F A N U C机器人系列中最流行的款式。从1992年第一代该款机器人正式投入生产后, 在全世界已经大约有13 000台被售出。这款机人现在已开始用于涂装, 它还可应用于苛刻的工业条件、洁净室、食物处理、教育、材料清理、装配等多个领域。

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