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工业机器人,大旨部件全进口

文章作者:新葡萄京官网 上传时间:2019-06-13

  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。

近年来,我国许多制造业企业纷纷启动“机器换人”项目,积极布局机器人产业,顺应制造业转型升级。近日,我国机器人产业再添一支熟悉的新军:美的集团股份有限公司与日本工业机器人制造巨头安川电机宣布成立两家机器人合资公司,其中的工业机器人合资公司计划一年内就量产1款六轴机器人产品。

  业内专家认为,虽然中国机器人整机市场的需求远未饱和,但激烈的竞争已经压低了产品利润,且整机生产领域已涌入太多投机者,太过混乱,走整机生产和应用系统开发相结合的道路,是企业增加竞争力的一个方向。

目前,我国新增工业机器人中超过70%依赖进口,国内市场高端机器人应用领域几乎被国外品牌机器人垄断。据国家“863”计划智能机器人专题专家组成员、中科院沈阳自动化所研究员韩建达介绍,高精密减速器、伺服电机、伺服驱动是机器人的核心关键部件,占到机器人总成本的一半以上。这些部件目前主要从日本、美国和欧洲进口,不仅售价在我国大多为原产地售价的两倍以上,而且部分高性能等级

  他说,国产机器人的短板主要有二:应用系统开发不足,核心零部件缺乏。

国家“863”计划智能机器人主题专家组组长、哈尔滨工业大学机器人研究所所长赵杰介绍,我国已是世界公认的制造业大国,劳动力成本不断上升,人口红利消失,传统产业转型升级已经成为当务之急,发展以工业机器人为核心的智能制造技术将成为必由之路。低机器人密度和高人力成本、劳动力结构性短缺,使中国工业机器人市场拥有巨大潜力。

  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。

在沈阳新松机器人自动化股份有限公司的“数字化无人工厂”里,只要工程师输入指令,机器人就会有条不紊地完成搬运、传输、装配、检测等各环节生产任务。这条国内首条用“机器人”生产“机器人”的数字化生产线,年产能达到5000台。

新葡萄京官网 1   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)

整合发展,做好工业机器人这个创新“必答题”,需要从顶层设计、技术研发、产业发展、政策协同等方面持续努力。科技部相关负责人分析说,我国机器人发展应做好顶层设计,深入开展系统策划。

  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。

此外,我们还应积极推动科技政策与经济、金融政策相衔接。在科技政策方面,进一步加大科研投入,创新商业服务模式,在注重机器人产品自身研发的同时,更加注重机器人与现代信息、通讯、机械、控制技术的紧密结合。加强与经济政策的衔接,研究相关优惠政策,降低企业创新成本,鼓励使用国产机器人并给予适当补贴。同时,引导政府资金与民间资本向机器人产业倾斜。

  “这是因为我们的研发与应用不对等,很多技术在实验室可能很完美,但在生产中暴露出各种问题。”高峻峣说。

面对综合实力上的系统性差距,中国机器人企业要更加重视资源、技术整合,走出一条新路子在沈阳新松机器人自动化股份有限公司总裁曲道奎看来,我国机器人产业发展面临的挑战已不再是简单的技术挑战,而是综合实力上的系统性差距。中国突然爆发的机器人市场需求压缩了中国企业的成长时间和机会,让我国本土企业几乎在一夜之间就要直接面对国际巨头的竞争。因此,中国机器人企业不能仅仅依靠自己滚动式发展,而要更加重视资源、技术整合,走出一条新路子。

  这是迄今为止,中央高层对机器人产业发展最直接、最明确的表态和支持。接受《瞭望东方周刊》采访的多位业内专家均表示,这番表态给成长中的中国机器人产业打了一剂强心针。

多重挑战不容低估

  他认为,未来电子行业将成为重要的工业机器人市场,特别是电器制造、手机生产这一类工厂。而光电、钢铁、生化制药等行业,也会因生产环境的限制而有更多工业机器人应用。

整合发展拓宽新路

  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。

在促进关键技术突破与产品研发上,应该充分利用信息技术与机器人产业相结合的契机,加强新型机器人整机集成技术能力。驱动器、电机、伺服系统、减速器等关键部件的发展要在继续支持攻关的基础上,充分利用国际资源,通过并购合作的方式,实现关键零部件产品的升级跨越,以支撑机器人整机发展。同时,应该加大对智能控制、导航定位、移动通讯、大数据、人机交互等核心关键技术研究的支持力度。

  在2014年6月9日的两院院士大会上,国家主席习近平说,“机器人革命”有望成为“第三次工业革命”的一个切入点和重要增长点,将影响全球制造业格局。他还说,机器人是“制造业皇冠顶端的明珠”,其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志,“我们不仅要把机器人水平提高上去,而且要尽可能多地占领市场”。

挑战不仅仅来自国外巨头。据不完全统计,当前我国机器人相关企业超过400家,产业园区超过30家,大量企业蜂拥而上,各地区重复支持和建设,出现了同质化现象,存在产能过剩和恶性竞争的风险,难以培育出具有国际竞争力的工业机器人骨干企业。

  王田苗的统计更加直观地表明了这一点:国产机器人中80%~90%使用国外减速器,60%新葡萄京官网 ,~70%使用的是国外电机、40%~50%使用国外控制器。

整合资源还需要继续强化区域特色,培育产业集群。我国应更加注重发挥中小企业力量,调动行业和地方的积极性和主动性,结合行业、区域的产业特色,合理布局机器人重大应用示范和产业化项目,强化产业链配套和区域分工合作。在各地高新区培育具有区域特色的机器人创新型龙头企业,形成若干各具特色的产业集群,着力开拓市场应用。

  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。

美国的先进制造伙伴计划,明确提出建立美国在新一代机器人方面的领先地位,重点研发新一代与人紧密协作的机器人,提升产业工人、健康保健从业者、手术医生以及宇航员完成困难任务的能力。

  近几年,中国工业机器人应用的推广主要基于人力成本的快速上升。能够实现自动化生产、智能识别、安卓系统操控的工业机器人,正成为不少装备制造企业解决人力成本上涨压力的利器。比如,全球最大的代工厂富士康此前就高调表示,将建设无人工厂。

不仅仅是美的,近年来,我国许多制造业企业纷纷启动“机器换人”项目,开始积极布局机器人产业。更多企业将大门向机器人敞开,已不简单地是应对劳动力供给下降等挑战的被动之选,而是顺应制造业转型升级的主动作为。

  政策红利如何能够不盲目

在积极布局本国的同时,这些工业机器人产业发达的国家和地区也纷纷把中国市场看作了“决胜未来的战场”。国外机器人龙头企业已不再满足于将我国作为产品销售和技术服务市场,而是开始在我国建立生产基地,凭借已有的技术优势,抢占产业发展制高点。这无疑进一步压缩了我国工业机器人自主品牌发展的市场空间。

  “中国以前的工业机器人应用领域主要集中在汽车制造业,范围很窄,但是近几年应用领域已经逐步拓展到金属加工、食品饮料等行业。”上海交通大学机器人研究所博士顿向明对《瞭望东方周刊》说。

同时,我国工业机器人从基础原创性成果到研发产品之间断层严重,造成大量研究成果束之高阁,成果转化率和产业化率不高,严重制约了我国机器人与自动化装备产业的发展。此外,机器人产业所需创新型多层次人才体系不健全,也影响了我国工业机器人创新。

  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。”

加速技术攻关的同时,我国也积极支持机器人产业化基地的建设。沈阳新松、广州数控、哈尔滨博实等企业在工业机器人本体生产制造和系统集成方面不断发展壮大,开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。我国也初步形成了工业机器人伺服电机、减速器、伺服驱动器、控制器等核心零部件产业链。

  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。

欧盟启动了全球最大民用机器人研发计划——“SPARC”,计划到2020年投入28亿欧元,创造24万个就业岗位,目标是将欧洲机器人产业占全球总产值比重由2014年的35%提升到2020年的42%。该计划将有200多家公司、1.2万研发人员参与,包含机器人在各个领域的应用。

  “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。

中国工业机器人创新的黄金时代已经到来。

  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。

德国总理默克尔今年在汉诺威工业博览会上做了一次“惊险”尝试:把食指大胆伸入ABB集团的双臂机器人YuMi的机械钳中。就在周围人捏一把汗时,装有摄像头和传感器的YuMi自动停止了动作。这款能处理手机及电脑上的精密部件,甚至可以穿针引线的工业机器人出自ABB中国研究院。

  广东东莞更是投资27亿元建设松山湖国际机器人产业基地。而在此之前,湖南长沙、四川、湖北、山东青岛等地已纷纷出台扶持政策,力捧工业机器人产业发展。

日本在2014年《新经济增长战略》中把机器人产业作为本国经济增长的重要支柱,通过扩大机器人应用领域、设立“实现机器人革命会议”、出台放宽限制的政策等,促进机器人使用。日本制定了到2020年制造业机器人使用量增加2倍、市场规模达到2.85万亿日元的目标。

  “从中国机器人过去40多年的发展历史来看,政府发挥着主导作用,甚至可以说没有政府的政策支持,中国机器人产业的发展要艰难缓慢得多。”王田苗说。

据国际机器人联合会统计,全球2014年工业机器人销量为22.5万台左右,增长27%,年销售额约为95亿美元,其中在亚洲的销量占到三分之二。2014年中国市场的工业机器人销量同比增长54%,达到5.6万台左右。然而,作为衡量一个国家自动化水平的重要标准,我国每万名产业工人所拥有的工业机器人数量仍然远低于发达国家。以我国1亿制造业产业工人总数计算,预计到2020年,达到目前世界发达国家机器人装机密度中等水平,我国需增加机器人装机量130万台;到2030年,达到目前世界发达国家机器人装机密度先进水平,我国需增加机器人装机量250万台。

  有机构预测,对比发达国家制造业机器人密度,中国在汽车、电子电气、食品饮料、化工、塑料橡胶、金属制品这六大工业领域,未来几年需要108万~240万台工业机器人,占工业机器人总需求量的约70%。若以每台20万元计算,工业机器人产值空间在3100亿~6880亿元。

国外机器人巨头抢占我国产业发展制高点,国内重复建设、产能过剩、创新成果转化率不高等都制约着我国工业机器人自主品牌的发展。近些年,全球各地都在加速布局工业机器人产业。

  2013年,中国以3.7万台的工业机器人销售量超过日本,成为全球第一大工业机器人市场。高工机器人产业研究所的数据显示,2014年前三季度,国内工业机器人销量继续高速增长,达到3.36万台,同比增长32.5%,预计全年达到4.5万台。

我国工业机器人的研究和制造始于20世纪70年代。在“十五”、“十一五”攻关计划和863计划等科技计划的支持下,我国工业机器人在技术攻关和设计水平上有了长足进步。国内很多研究机构和大学开展了大量工作,在机构、驱动和控制等方面取得了丰富成果,为国内工业机器人产业的创新发展奠定了技术基础。

  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。

创新基础不断夯实

  这仅仅是中国机器人产业化的一个缩影。经过上世纪最后30年的发展,中国机器人产业在进入21世纪后迎来新浪潮。

今年6月,东莞出台《东莞市工业机器人智能装备产业发展规划(2015-2020年)》,提出到2020年,力争全市工业机器人智能装备产业产值达到700亿元,打造成珠三角乃至全国独具特色的工业机器人智能装备产业集聚区和智能制造示范城市。东莞的积极探索再次凸显了我国工业机器人整合发展的后劲。

  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。

从市场导向的系统集成及产业发展着手,促进机器人与大数据、移动通信等跨领域技术融合,力促创新链、产业链、资金链相匹配。同时,应该结合我国产业发展特点和特殊需求,选择国外企业涉足不深、我国经济社会发展又迫切需要的行业,大力推广国产机器人系统。

  有数据显示,2004~2013年的十年间,中国制造业从业人员的平均工资增长了3倍。

产品甚至对中国禁售。如果高性能器件依赖进口的问题不能尽早解决,我国的机器人产业将长期受制于人。

  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。

巨头ABB在中国设立集团的全球机器人中心,正是看中两点:一是中国目前是全球最大的机器人市场,二是中国有一大批相关领域的人才。面对中国制造2025的机遇,面对“眼尖手快”的国外企业的强势竞争,中国该如何加速做好“工业机器人”这个创新必答题?

  与此同时,工业机器人的价格却在激烈的市场竞争中不断走低,几年前20万元的机器人,现在只需要几万元。

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