“機器人發(fā)展的臨界點已經(jīng)到來,這將是中國制造業(yè)歷史上一次機遇與革命!痹谌涨芭e行的2013北京國際工業(yè)智能及自動化展覽會上,北京航空航天大學機器人研究所教授王田苗如是說。
正如王田苗所言,在勞動力成本上升、市場競爭激烈、小批量多品種客戶定制及新技術突破等背景下,工業(yè)機器人的市場需求愈發(fā)強勁,作為制造大國的中國更是如此。國際機器人聯(lián)盟(IFR)預測,到2014年,中國有望成為全球最大的機器人市場。
中國該如何把握這一難得的歷史機遇?
據(jù)IFR數(shù)據(jù),2002~2010年間,全球工業(yè)機器人銷量年均增長9%。2011年,工業(yè)機器人在中國的銷量為2.26萬臺,較2010年增長了51%,中國也成為繼日本、韓國之后全球第三大工業(yè)機器人市場,并有可能在2014年躍居全球第一。工業(yè)機器人如此高速發(fā)展,這在王田苗看來,其核心動力主要源于三方面。
首先,在中國逐步向老齡化社會邁進以及人工成本連年攀升的背景下,一線產(chǎn)業(yè)工人減少的趨勢不可逆轉,而工業(yè)機器人及自動化設備因其優(yōu)勢,市場占有率會逐步增加。
其次,制造業(yè)已成為國際競爭又一激烈領域,客戶定制、柔性制造、成本和效率及全球資源整合等方面,都是各國制造企業(yè)競爭的重點。而通過工業(yè)機器人提高制造業(yè)智能化水平,以期掌握更多的話語權成為不二選擇。
此外,隨著技術的進步,工業(yè)機器人在軍事、精細外科和危險作業(yè)等領域的應用也將逐步展開,而在這些領域,工業(yè)機器人具有不可替代的作用!疤貏e是近些年,中國企業(yè)由勞動密集型不斷向技術領先、自動化、智能化邁進,進一步推動了工業(yè)機器人在中國的發(fā)展。”北京華美金舟科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理葛武說。
中國的挑戰(zhàn)
市場需求的激增勢必會帶動生產(chǎn)研發(fā)的跟進。但遺憾的是,中國尚未在工業(yè)機器人領域具備有影響力的企業(yè)。目前,約60%~80%的工業(yè)機器人市場被ABB、德國庫卡(KUKA)、日本發(fā)那科(FANUC)、安川電機(YASKAWA)占據(jù)。對此癥結,專家給出的“藥方”是:規(guī);袌龊蛻,是工業(yè)機器人發(fā)展的前提。
“在中國做本土化的工業(yè)機器人,100臺只能算起步,500臺能持平,1000臺才能在這個行業(yè)有所盈利。原因是什么?目前國外工業(yè)機器人的市場競爭很激烈,只有達到一定規(guī)模,我們和國外相比價格才有優(yōu)勢!蓖跆锩绫硎,汽車、電子裝配、化工、物流等領域對工業(yè)機器人的需求很大,國家應將這些領域作為工業(yè)機器人批量化應用的重點。
除了規(guī);,工業(yè)機器人主機的成本和可靠性也是我國當前面臨的挑戰(zhàn)。在企業(yè)的生產(chǎn)線中,工業(yè)機器人扮演著重要角色,因此,一旦出現(xiàn)故障,必然會對企業(yè)的生產(chǎn)效率造成影響。目前國產(chǎn)的工業(yè)機器人已經(jīng)可以進入汽車零部件工作站或碼垛工作站,但卻很難進入汽車生產(chǎn)線。這正是我國工業(yè)機器人可靠性不高所導致的。
中國的工業(yè)機器人如何破局
專家指出,首先是路徑選擇的問題。從世界其他國家工業(yè)機器人的發(fā)展情況來看,選擇的路線并不一致。比如,日本選擇的是“仿人”的路線,并希望從工業(yè)領域推廣到家用領域。然而,由于成本過高,技術過于復雜,這條道路的前景并不被看好。相比之下,美國則從軟件和嵌入控制等方面發(fā)力,并取得了良好的效果。
對于中國工業(yè)機器人的發(fā)展,王田苗建議,工業(yè)要規(guī);,服務要嵌入化。但我國工業(yè)機器人的發(fā)展長期存在這樣的怪圈:由于采購量小,所以成本和定價高,這使得用戶的投資較大,并導致市場始終做不大。
“只有通過國家在高端制造領域的長期投入,實現(xiàn)部件國產(chǎn)化、自主化,大幅降低成本和定價,工業(yè)機器人規(guī);瘧玫臅r代才會到來。”王田苗特別指出,不要狹隘地理解只有人形的才算機器人。理由在于,按照IFR和國際標準化組織的定義,有兩個自由度以上,可移動,有一定智能技術的就可以稱作是機器人。
這一觀點也得到了科技部高新司先進制造與自動化處調(diào)研員尉遲堅的認同!耙蚤_放的角度來理解機器人,將信息技術、軟件、通訊、智能復合材料嵌入現(xiàn)有裝備,讓機器人發(fā)揮更大的作用!贝送,尉遲堅還建議在發(fā)展工業(yè)機器人的過程中重視數(shù)據(jù)的作用!肮I(yè)機器人產(chǎn)品出廠后,要把關鍵環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集下來,并進行處理,看看哪些數(shù)據(jù)偏差得比較大。通過這種比較,才能不斷提高我國工業(yè)機器人的可靠性和制造水平。”
打造工業(yè)機器人發(fā)展的良好外部環(huán)境,這一點在葛武看來也非常必要。
他指出,要想快速、順利推動中國智能工業(yè)的發(fā)展,企業(yè)應該做到高瞻遠矚,腳踏實地。對于新建企業(yè),在規(guī)劃設計時要考慮工業(yè)機器人和智能化的應用,比如所有的設備都考慮自動化接口,那么將來的發(fā)展就會很順暢。而對于老牌企業(yè),也一定要想盡辦法,盡早進行智能化改造,早改造早受益!斑@是一個拐點,也是歷史的機遇。技術創(chuàng)新和原始創(chuàng)新,是我們掌握主動權的關鍵!泵鎸I(yè)機器人正邁向產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀,王田苗感慨道。