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机器人的时代到来了
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今年5月,国务院正式印发《中国制造2025》。机器人作为国家要大力推动其突破发展的十大重点领域之一,肩负了强壮中国制造业根基的艰巨任务。业内分析称,十年时间内,机器人(咨询买卖)将接手制造业45%的工作,并削减9万亿美元的劳动力成本。

根据国际机器人联合会(IFR)的统计报告,2013年,全球工业机器人销售量约17.9万台,其中在中国的销售量约3.7万台。这一数字使中国超越日本成为世界上最大的机器人消费国。2014年,这一数字更是达到5.7万台,占全球销量四分之一,销量仍居世界首位。

外资占领中国机器人市场

在世界第一大机器人消费市场的中国,卖的都是谁家生产的机器人呢?仍以2013年为例,在中国销售的3.7万台机器人中,外资企业在华销售的总量超过2.7万台。而据20156月召开的第二届中国机器人峰会上发布的消息,国产机器人占国内机器人市场份额仅约13%

同样值得注意的是,我国自主品牌工业机器人以三轴、四轴的坐标机器人和平面多关节机器人为主,应用以搬运和上下料机器人为主,处于行业的低端领域;自主品牌的六轴多关节型机器人占全国工业机器人销量的比重不足6%。而外资机器人普遍以六轴或以上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。有报道说,中国本土主要大机器人设备制造商加在一起仅占中国市场份额的5%

中国已经成为并将持续成为世界上最大的机器人消费市场,但中国却不是机器人制造强国。大而不强,就是中国机器人产业的发展现状。核心技术不过关、自主品牌薄弱、市场份额过低、核心零部件依赖进口、高端产品缺乏、低端产能过剩等诸多深层次问题必须引起足够的重视。

其实,中国机器人产业并非整体不行,差就差在核心部件和关键技术上。核心部件与关键技术不过关,导致我国难以生产出高端机器人产品,即便生产出来,也因为关键部件是进口的,价格明显偏高,难以与国际知名品牌的同类产品进行竞争。

机器人有四大核心关键部件:高精密减速器、伺服电机、伺服驱动和控制器。这四大核心关键部件占到机器人总成本的一半以上。掌握了这“四大件”,就掌握了机器人的“定价权”。现实情况是,国产机器人安装的这些核心部件目前主要是从日本、美国和欧洲进口,售价在我国大多为原产地售价的两倍以上。由于关键零部件依赖进口,导致很多国产机器人产品价格比国外产品高出一大截。以165千克六轴关节机器人为例,目前,国外产品的总成本大约在16.9万元,国产机器人成本则高达29.9万元;仅减速器一项,国内企业的采购价就是国外企业价格的近5倍,仅价差就高达7万多元。由此可见,如果高性能核心关键部件依赖进口的问题不能尽早解决,我国机器人产业将长期受制于人。

   中外机器人差距继续拉大

国际机器人及智能装备产业联盟首席执行官罗军表示,我国大大小小500多家机器人企业并不占有任何优势,与国外机器人企业的差距不是在缩小而是在继续拉大。”

罗军指出,在传统机器人领域,我们不可能“弯道超车”,在机器人产业2.0时代,也几乎看不到任何机会。我国机器人产业正陷入误区:一是沿海城市纷纷推进的“机器换人”计划没有将机器人的市场需求与产业培育有效结合;二是各地的招商引资只顾眼前利益,虽然机器人暂时提升了传统制造业,却又诞生了一大批新的传统机器人企业,三五年之后将再次面临新的产业转型升级压力;三是机器人发展思路整体上缺乏战略性与前瞻性,过度强调核心零部件的自主研发和生产,却忽视了机器人产业2.0时代背景下,传统的伺服电机、控制器、减速器可能已不再是核心,将被新的核心零部件所取代。

罗军表示,机器+人工智能才是机器人。如果机器人没有人工智能的功能,就不是真正意义上的机器人。未来10年,我们将迎来机器人产业2.0时代。当前人工智能的雏形已经显现。谷歌无人驾驶汽车、谷歌大狗机器人等都已具有一定的人工智能水平。

3C制造领域催生大需求

利用机器人承担搬运、分拣等工作,将人从重复、繁琐的劳动中解放出来,这与智能制造中的提高工厂效率、降低生产成本目标相一致。

目前,机器人已经在半导体、汽车等传统行业中应用。ABB集团过程自动化业务部总裁白天恩(PekkaTiitinen)告诉澎湃新闻,奥迪长春工厂的喷涂和上胶的生产线上已经用上ABB机器人,在运用机器人之后,整个喷涂效率提高了20%,可以满足年产20万辆新车的高强度生产需求。

除了传统的汽车装配领域,机器人逐渐进入到3C,医药和食品领域。澎湃新闻从本次工博会上了解到,富士康、华为等公司都已经出现“黑灯”工厂,即完全由机器人来代替人工进行手机组装加工。

新松公司副总裁杨跞告诉澎湃新闻:“在3C行业中,中国有大量的劳动力,用工一直是困难之一,机器人能改善用工难情况。”据杨跞介绍,新松公司这次在工博会中带来柔性协作机器人,已具备快速配置、牵引示教、视觉引导、碰撞检测等功能,未来也将应用到3C装配行业中。

根据国际机器人协会(IFR)统计,2014年全球工业机器人销量增长27%,销量为22.5万台左右,受汽车及电子行业、特别是中国和韩国该行业需求的带动。

该协会称,随着中国在追赶工业化国家竞争对手,中国市场的工业机器人销量增长54%,达到5.6万台左右。中国之前已经成为了全工业机器人的最大市场。目前全球工业机器人年销售额约为95亿美元。

 未来工厂趋势--人机协作

根据工业4.0的理念,未来工厂中,机器将变得智能,并且能与人类互联共通。在过去几十年的工业制造中,机器人与人类的工作范围相对独立。但这样的局面,在未来工厂中将得到改变。

从去年ABB公司推出的首台人机协作的机器人YuMi到今年柯马机器人推出双臂拟人机器人AMICO,人机协作机器人成为未来工厂的趋势。

柯马全球机器人事业部首席运营官马蒂亚斯·维柯兰德(MathiasWiklund)介绍,AMICO机械臂已配有两个SCHUNKSDH2多关节三指夹具系统,可以灵活抓取各种不同的物件;其中两个指状装置可以通过改变方向,使其适用于不同机器人工业应用中。夹具表面的传感器可以帮助AMICO识别不同物件表面并自动调整最佳抓取力度。

做到人机协作后,如何将机器人进行互联,实时掌握工业数据和加工过程,是工业4.0的最终目标。这样的要求,也让众多机器人公司看到了中国市场的潜力。

“自从工业4.0和中国制造2025提出来后,我们的确看到了许多改变。在于客户和合作伙伴沟通后,我们发现机器人会是未来智能工厂中重要的一环。现在我们会将更多的云计算融入到机器人的控制系统中,让未来的机器人更加智能化,通过更精确地计算更好地控制机器人,并在工厂中找到更多的应用。”库卡(KUKA)机器人首席销售官,执行副总裁MartinKuhnhen说。

但正如工业4.0中国制造2025对接过程中,自动化标准制定是一个长期过程一样,云技术在机器人中的应用也还有较长的路程要走。“除了各家云技术采用标准不同外,各家制造企业的数据分享平台仍未建立,只能说我们现在在朝这个方向努力,但过程远没有那么简单。”马蒂亚斯·维柯兰德说。