協(xié)作機器人或許能讓中國實現(xiàn)彎道超車

時間:2016-07-20

來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導語:2015年,全球工業(yè)機器人銷量達到了約24.8萬臺,同比增長8.3%。預計,到2020年,全球工業(yè)機器人銷量將突破43萬臺,年均增長率將保持在12%左右。

據(jù)有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù),2015年全球機器人公司共獲得5.87億美元投資,單個項目投融資金額也在逐年上升。事實上,機器人市場規(guī)模也在逐年擴大。據(jù)相關(guān)機構(gòu)估計,2015年,全球工業(yè)機器人銷量達到了約24.8萬臺,同比增長8.3%。預計,到2020年,全球工業(yè)機器人銷量將突破43萬臺,年均增長率將保持在12%左右。

不過,盡管中國市場是全球最大的工業(yè)機器人市場,但依然面臨核心零部件受制于人,品牌影響力有待提升,諸多技術(shù)仍然停留在仿制層面等瓶頸,如何避免國內(nèi)市場成為國外巨頭的“展示廳”成為業(yè)界思考的焦點。

近日記者了解到,機器人核心零部件企業(yè)、協(xié)作型機器人企業(yè)等將獲得更多投資機會。同時,協(xié)作型機器人有望為中國國內(nèi)企業(yè)提供彎道超車的難得機遇。

突破短板要有國家意志

核心零部件是工業(yè)機器人的利潤中心,同時也是制約國產(chǎn)工業(yè)機器人成本和質(zhì)量的重要因素。目前,由于關(guān)鍵零部件依賴進口,造成國產(chǎn)工業(yè)機器人成本居高不下,產(chǎn)品無法推廣應用。

今年4月,工業(yè)和信息化部、國家發(fā)改委、財政部聯(lián)合發(fā)布的《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016~2020年)》明確指出,到2020年,機器人用精密減速器、伺服電機及驅(qū)動器、控制器的性能、精度、可靠性達到國外同類產(chǎn)品水平,在六軸及以上工業(yè)機器人中實現(xiàn)批量應用,市場占有率達到50%以上。

有關(guān)專家表示,機器人的核心零部件包括伺服系統(tǒng)、減速器、控制器、傳感器等,機器人的控制過程是由控制器發(fā)指令給伺服驅(qū)動,驅(qū)動伺服電機旋轉(zhuǎn),通過減速機執(zhí)行動作。從技術(shù)角度來看,目前國內(nèi)技術(shù)門檻最高的是減速器、其次是伺服系統(tǒng)、再次是控制器。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景來看,未來國內(nèi)將著力布局核心零部件環(huán)節(jié),直接應用于國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn),以期取代進口產(chǎn)品,從而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的完整化和自主化,意義重大。

“我自己用過國產(chǎn)的機器人,也用過‘四大家族’的產(chǎn)品,我個人感覺國產(chǎn)與國外巨頭的產(chǎn)品相比差距還是很明顯的。尤其是關(guān)鍵部件領(lǐng)域,國產(chǎn)的機器人關(guān)鍵部件絕大部分是進口的,此外,國內(nèi)企業(yè)在機器人關(guān)鍵部件的研發(fā)上也存在差距,產(chǎn)品壽命和質(zhì)量依然無法與國外抗衡,可以說在關(guān)鍵部件領(lǐng)域短板還是很明顯的。”北航機器人研究所蔡月日坦言。他建議,由于機器人關(guān)鍵部件研發(fā)門檻高投入大,一般的企業(yè)承受不了,因此發(fā)展國產(chǎn)關(guān)鍵部件必須是國家行為或大企業(yè)行為,需要大量的研發(fā)投入。

根據(jù)《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》,我國將通過工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、中央基建投資等現(xiàn)有資金渠道支持機器人及其關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)化和推廣應用;利用中央財政科技計劃(專項、基金等)支持符合條件的機器人及其關(guān)鍵零部件研發(fā)工作。

協(xié)作型機器人成風口

機器人本身就是一個明星產(chǎn)業(yè),隨著技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)需求也在不斷變化。那么,誰是機器人領(lǐng)域下一個風口呢?在會上,記者找到了答案,那便是協(xié)作型機器人。

協(xié)作型機器人又名人機協(xié)同作業(yè)機器人,旨在引導或輔助人類實現(xiàn)特定作業(yè)任務(wù),在降低人類勞動負擔的同時還能夠感知人類的偏差操作并及時糾正。其柔性化程度更高,相比傳統(tǒng)汽車中產(chǎn)業(yè)應用的體型大、重型的機器人,協(xié)作型機器人具備工序輕量化、小型化、精細化的特點,能夠滿足未來消費電子產(chǎn)業(yè)對機器人的供應需求和要求;另外,人機協(xié)作機器人提升了感知能力,可以通過被示范訓練來學習執(zhí)行各類任務(wù),可對其程序和算法進行編程,并進行可視化操作,為開拓新應用領(lǐng)域打下必要基礎(chǔ)。

協(xié)作型機器人目前正處于市場推廣階段,未來此類機器人將主要適用于增長快速的電子行業(yè),滿足其柔性化、靈活性、高精度的作業(yè)要求。美國著名協(xié)作型機器人制造商RethinkRobotics中國區(qū)市場經(jīng)理劉光榮告訴記者,自進入中國市場以來,該公司產(chǎn)品Baxter和Sawyer的銷量超出了預期。RethinkRobotics也對中國市場充滿信心,尤其是迅猛發(fā)展的3C電子制造領(lǐng)域。

記者了解到,目前研發(fā)協(xié)作型機器人的企業(yè)分成三類:一是擁有核心技術(shù)的創(chuàng)新型企業(yè),例如丹麥UniversalRobots的UR系列機器人和美國RethinkRobotics的Baxter和Sawyer協(xié)作機器人;二是傳統(tǒng)工業(yè)機器人巨頭,比如ABB的YuMi協(xié)作機器人和庫卡的LBRiiwa智能工業(yè)工作助理等;三是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),比如谷歌、亞馬遜等,這些類型企業(yè)大都具備核心技術(shù)、大量業(yè)內(nèi)資源、以及資本運作等優(yōu)勢。

中國企業(yè)看到超車機會

記者了解到,協(xié)作型機器人體現(xiàn)了機器人發(fā)展最新趨勢:小型、輕量化、高度集成等,不但更能適應業(yè)內(nèi)對機器人柔性化和感知能力等方面提出的要求,而且把人類的靈活性、適應性和解決問題的能力與機器人的力量、耐久性和動作的準確性結(jié)合起來,為生產(chǎn)裝配環(huán)節(jié)帶來模式創(chuàng)新,這讓中國的企業(yè)看到了“擺脫跟隨者角色”的機遇。

專家表示,國外巨頭在核心零部件積累了多年的經(jīng)驗和技術(shù),具有壟斷地位,我們處于追趕者的角色,占領(lǐng)制高點難度較大。從投資和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度,我們可以換個思維去思考,如何去彎道超車,我們需要看到行業(yè)的新興領(lǐng)域。例如,機器人在汽車領(lǐng)域應用非常廣泛和成熟,但是在電子行業(yè)由于市場需求的多樣性,對人機協(xié)作的需求更高。

另外,未來工業(yè)4.0時代,智慧工廠里的生產(chǎn)線柔性化程度更高,機器人需要與人協(xié)同共享一個工作空間,因此,人機協(xié)作機器人有望成為機器人領(lǐng)域下一個增長點,我國企業(yè)需要好好把握。

協(xié)作機器人將用到很多先進技術(shù),其中包括機器視覺技術(shù),這將有助于國內(nèi)企業(yè)切入機器人產(chǎn)業(yè)上游環(huán)節(jié),提升附加值。

據(jù)介紹,機器視覺技術(shù)是用機器代替人眼來做測量和判斷,主要用計算機軟件來模擬人的視覺功能,從客觀事物圖像中提取信息進行處理并最終用于實際檢測、測量和控制工作。

從市場需求來看,世界機器人數(shù)量逐年遞增,機器人數(shù)量規(guī)模的增加同時也在拉動對機器視覺功能的需求;從技術(shù)層面來看,近年來我國機器視覺行業(yè)的專利數(shù)量快速增加,將推動機器視覺技術(shù)向更高精度、更高要求方向發(fā)展。

由于機器視覺技術(shù)主要依靠的軟件服務(wù)、半導體芯片和傳感器等硬件產(chǎn)品已經(jīng)在我國已具備良好的發(fā)展基礎(chǔ),從而有助于國內(nèi)企業(yè)快速進入產(chǎn)業(yè)鏈上游開發(fā)環(huán)節(jié),而且對于加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級,提高生產(chǎn)效率,實現(xiàn)制造過程的智能化和綠色化發(fā)展具有重要的意義。

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