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工业制造大换血:机器比人更懂得制造

时间: 2023-09-06 19:00:55 |   作者: 贝博中国

  如今,机器人慢慢的变成了红人。居家生活需要机器人,酒店经营需要机器人,学校教育需要机器人,医疗救治需要机器人,在工业制造领域,“机器换人”也在如火如荼地进行着。

  工业机器人是大范围的使用在工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,具有一定的自动性,可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。

  工业机器人行业按产业链分为上游、中游、下游和行业应用。上游为减速器、伺服系统、控制管理系统等核心零部件生产;中游为工业机器人本体生产;下游是基于终端行业特定需求的工业机器人系统集成,大多数都用在实现焊接、装配、检测、搬运、喷涂等工艺或功能;其主要使用在于汽车、3C电子等对自动化、智能化需求高的终端行业。

  “工业机器人”这一概念诞生于上世纪五十年代发展至今已有70多年的历史。相较于国外来说,中国在工业机器人研究方面起步较晚,始于20世纪70年代。

  纵观当前中国工业机器人产业高质量发展,大体可分为4个阶段,即理论研究阶段、样机研发阶段、示范应用阶段和初步产业化阶段。

  根据行业生命周期理论,行业的生命发展周期最重要的包含四个发展阶段:幼稚期,成长期,成熟期,衰退期。行业在成熟阶段的特点是:行业上涨的速度降到一个更加适度的水平,新增的公司数会减少;行业准入门槛提高;并且排除技术创新因素的影响,行业的发展节奏与国民生产总值保持同步。

  结合中国目前工业机器人行业的发展状况能判断,其符合成熟期行业的大部分特点,可以说,中国工业机器人行业正处于成长期进入成熟期的过渡阶段。

  国际机器人联合会主席 Milton Guerry 曾这样说:“中国是目前世界上最大,增长最快的机器人市场。“这里每年安装的机器人数量最多,且拥有最多的可操作机器人。这种加快速度进行发展在机器人史上是独一无二的。”

  中国工业机器人产业高质量发展之所以能取得如此耀眼的成绩,主要得益于国家提出的制造强国发展战略。

  伴随着制造强国战略的持续推进和全面深化,人机一体化智能系统这一名词逐渐出现在大众的视野里。截止到目前,智能化的浪潮已经席卷了各个行业,工业制造业领域在这一浪潮下也面临着全面的转型升级。在工业制造业领域面临转型的这一背景下,工业机器人的优势逐渐凸显并显得很重要。

  在工业上,工业机器人将会承担慢慢的变多的工作,智能化和自动化的趋势,将致使更多的工业制造业领域企业以往的生产经营模式发生改变,通过引进工业机器人实现生产自动化,逐步提升工业生产效率,促进产业体系的智能化调整。

  一,机器人能轻松实现24小时不间断操作,能够有效节约人力资源成本,提升工作效率;达到企业“提效、降本、增质”的运营目标;

  二,采用智能工业机器人进行生产,能够最大限度的保障工人工作的安全性。在重复性很高的工业生产车间,人类员工很容易出现生理上的疲劳,导致安全事故的发生,使用工业机器人则能保证安全。

  其实,从最初的幼稚期、成长期过渡到现在的成熟期,中国工业机器人产业高质量发展并非一帆风顺。众所周知,汽车制造和3C电子是工业机器人最普遍的应用场景,合计占比高达50%以上。

  早在2018年,国内工业机器人市场曾一度陷入低迷期,当时,国内汽车制造与3C电子行业发展受限,其中汽车制造业的固定资产投资增速,更是从2017年的10.2%回落至3.5%。

  两大行业的不景气,让工业机器人需求放缓,再叠加2017年机器人销量的高基数,导致2018年中国工业机器人销量出现负增长。

  同时,2020年新冠疫情的爆发,大量工厂停工停产或延期复工,短期来看,对企业产销造成了巨大的影响,延迟了企业对自动化需求。但从长远来看,疫情在给公司能够带来消极影响的同时也给工业机器人产业带来了发展机遇。

  首先,疫情使海外需求内移。2020 年海外疫情扩散,中国产能迅速恢复,海外订单大量涌入,出口业务加速回暖,带动制造业复苏,机器人自动化需求旺盛。

  其次,疫情期间,大多工厂采取无人接触的方式来进行生产,餐饮、工程机械等长尾行业对机器人自动化的认知度和接受度出现飞跃式的提高,促进工业机器人开拓更多的制造业应用场景和应用工艺。

  再者,后疫情时代,国家新基建步伐逐渐加快,全国各地企业都有了迫切的数字化转型需求,人机一体化智能系统成为了各大公司发展的主旋律,自然推动了工业机器人产业的发展和进步。

  据数据统计,从产量来看,中国工业机器人年产量居世界首位,2021年1-7月工业机器人累计产量为205094套,同比增长64.6%;

  从装机量来看,自2016年开始,中国工业机器人累计安装量位列世界第一,发展迅速;

  据高工机器人多个方面数据显示,2020年中国工业机器人销量约为17万台;从市场规模来看,中国工业机器人市场规模超过60亿美元,约占全球市场占有率三分之一,是全球第一大工业机器人应用市场。

  反观工业机器人产销数据能够准确的看出,中国工业机器人产业在不需要太多时间积累、浅层次的技术方面,发展得比预期快;而在需要长时间累积的、关键核心零部件技术上的,发展要比预期慢。

  可以说,中国工业机器人和工业软件的发展形态趋势大致相同,在关键核心技术和产品方面,被国外垄断的现象同样严重,全球主要的工业机器人供货商,ABB、发那科(FANUC)、库卡(KUKA)和安川电机(YASKAWA)占据了中国30%的市场占有率,其中发那科(FANUC)的销售占比最高,占比达到10%。

  三大核心零部件仍然是制约国产机器人发展的最大瓶颈。三大核心零部件占工业机器人成本70%左右。尽管近年来核心零部件的国产化率逐步提升,但仍然制约着整机制造的利润水准、性能提升,导致大部分国产整机企业处于亏损状态。随着外资品牌价格逐渐降低,国产品牌面临更加严峻的局面。

  此外,中国工业机器人行业发展起步较晚,技术相对落后,国内企业都会存在自主创新意识不足、研发投入不够等问题,这削弱了国内企业在面对国外竞争对手时的核心竞争力。

  目前,以工业机器人四大家族为代表的国外工业机器人企业加大了在中国市场的布局,全球工业机器人产业链向中国大陆转移,增加了国内竞争强度。同时,全球工业机器人平均价格整体持续下行。在工业机器人产业链上,整机制造业毛利率最低,在10%-20%左右。在国产品牌核心零部件国产化率尚低的情况下,工业机器人价格持续下行,导致盈亏平衡点销售数量持续上移,对国产品牌盈利能力形成较大冲击。

  工业机器人行业属于技术密集型行业,对从业人员的行业经验和技术水平具有较高要求。在核心零部件和本机制造领域,掌握核心技术的研发技术人员及具备丰富经验积累的装配人员较为缺乏;在系统集成领域,缺乏具备跨学科能力的专业人才,现场调试、维护操作与运行管理等应用型人才的培养力度依然有所欠缺。以往单纯依托对口专业学校输送专业人才的培养机制已较难满足未来行业人才需求。

  中国工业机器人原有部分标准已滞后于市场发展,可以有明显效果地覆盖和引导产业高质量发展的产品质量标准、检验测试认证等体系尚未健全完善,不利于引导整体产业的健康有序发展。

  机器人产业链的中游本体制造和下游集成开发的厂商竞争非常激烈,但是由于工业机器人的应用场景较多,例如冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等,下游市场需求分散,因此暂时没有建立有效的细分标准和技术规范。这使得行业在短期内将继续处于完全竞争状态。

  在工业制造领域,同工业软件一样,工业机器人已成为国家实现制造强国的重要的条件,其重要性早已不言而喻。摆脱国外垄断,实现国产替代已成必然。虽然,目前中国工业机器人市场发展向好,但从国产工业机器人国产替代角度来说,还有非常长的路要走。

  新松机器人今日发布定向增发预案,拟向不超过5名对象非公开发行股票不超过1.2万股,募集资金不超过30亿元,用于工业机器人项目、特种机器人项目、高端装备与3D打印项目、数字化工厂项目及补充流动资金。 公司表示,本次定增的目的是扩大产业规模、新产品实现产业化、形成新技术储备、实现特种机器人产业化、全面推广智慧工厂和改善内部研发、制造环境。募投项目包括工业机器人项目、特种机器人项目、高端装备与3D打印项目、数字化工厂项目和补充流动资金,拟投入募集资金分别为10.2亿元、5.2亿元、3.75亿元、2.95亿元和7.9亿元。 这次发行完成后,公司控制股权的人沈阳自动化研究所的持股比例将不低于23.13%,仍为公司控股股东。 其

  国产工业机器人某些关键技术已达到世界领先水平 经过20多年的发展,中国工业机器人已经初具规模,目前我国已生产出部分机器人关键,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。 一批国产工业机器人已服务于国内诸多企业的生产线上、一批机器人技术的研究人才也涌现出来、某些关键技术已达到或接近世界水平。 受制于下业发展不景气,中国工业机器人产量增速放缓 2018年度,国内工业机器人产量出现高开低走的态势,增速有所放缓。受宏观经济影响,国内汽车、等机器人下业发展受限,机器人需求增速放缓。 2018年度国内工业机器人产量累计达14.8万台,同比增长4.6%。同时,国内工业机器人

  相关数据统计显示,仅2018年上半年,全球机器人市场规模就已超279.8亿美元,这其中,服务机器人市场规模为86.74亿美元,占总规模31.1%,俨然慢慢的变成了机器人产业中举足轻重的一部分。 众所周知,随着各大传统产业对机器人技术及产品认可度的提高,服务机器人的落地应用场景也慢慢变得多,包括家用、客服、酒店迎宾、送货、安保、清洁等。而在城市越来越现代化的当下,大众对环境净洁度要求也慢慢变得高,城市清洁机器人市场正在迅速崛起。 高仙机器人创始人&CEO程昊天表示,“清洁是一个非常通用的场景,具备跨行业、跨领域作业的高复制性。” 图 高仙机器人创始人&CEO程昊天 AI市场迎来新高点,全场景移动机器人前景广阔 程昊天毕业于英国剑桥

  近年来,在中国市场上,除了装机量一直上升,机器人应用的行业也在不断拓宽。其中,汽车行业仍然是国内最大机器人应用领域,占比41%,以六轴通用机器人为主;而消费电子、电子/电气行业,以及半导体(即3C行业)是劳动密集型行业,大量使用的是SCARA和低负载的铰接式机器人(例如桌面机器人等),合计占比21%;金属制作的产品业也以六轴通用机器人为主,占比17%。食物/饮料/个人护理行业也是用量比较大的领域,近年来更多采用并联机器人快速装卸货物。 从各领域的增速来看,3C行业增速最高,其中消费电子行业年复合增长率20.2%,汽车作为传统用量最大的领域未来几年的增速最低。 鉴于中国市场已是未来全球最大的机器人市场,近年来增长迅猛,因而国际

  据日本共同社7月19日报道,松下19日宣布,将涉足机器人控制设备市场。这类产品能检测并控制机器人的动作,公司认为工厂和护理等领域对机器人的需求将增加。松下预测到2020年左右这种设备的市场将达到数百亿日元规模,将争取获得其中的数十亿日元市场占有率。 松下开发了能比以往设备更精确地测量机器人立置的“动作感测器”。据称控制机器人姿势的能力将提高,能提升工作效率。 比如将此植入搬运机器人后,即使突然前进或突然停止,也能保持货架稳定,防止货物掉落。还能帮助机器人沿着规定路线财年投入量产,预计将在农机、飞机和娱乐设施等广泛领域得到应用。

  8月7日消息,联合国预测,到2050年,世界人口将从目前的76亿增加到98亿。从这个方面来看,全球收获倡议(GHI)预计,世界粮食生产国将要增加70%的产量,以适应人口增长。此前GHI数据曾显示,从2005年到2019年,农业就业人数预计减少5800万人,减少了11%的农业劳动力。这对农民来说是一个巨大的挑战,他们试图找到熟练的劳动力来提高产量,但是目前除开中国这个农民人口还是占据一定份额的国家,其余国家可供农业生产的人口占比非常小,农业正面临危机。 农业产业需要学习怎么样通过采用更有效和可持续的生产方法,以更少的成本做更多的事情。机器人技术和AI可以为更光明的未来开辟道路。 国外有专家早就提出,使用传统

  工业自动化是硬件设备与软件控制管理系统共同作用成果,在硬件设备上实现产品线工业机器人全面替代人工是发展主流。如今,工业机器人应用规模正在迅速扩大。 工业机器人第一次投入实际应用是在美国汽车公司生产线上。如今,经过几十年来加快速度进行发展,工业机器人虽然仍以汽车制造为主,但是已有众多不同类别的机器人产品服务工业生产,如包装、搬运机器人等。 现代自动化发展浪潮之下,工业机器人应用规模正在迅速扩大,其中我国需求市场将在2014年超越日本成为全世界最大。与此同时,工业机器人技术是我国从制造大国向制造强国转变过程中的一项关键技术。“十二五”期间工业机器人产业市场需求将以每年15%~20%的速度增长呈现井喷式发展,应用领域逐渐向电子信息产业以及

  富士康深圳龙华产业园A8栋楼曾是冲压车间。几个月前,这里的人员和生产线被腾空,取而代之的是数百个正在运作试机的机械手。富士康自主开发的工业机器人有一个共同的名字:Foxbot。 Foxbot还仅限于机械臂,业内习惯称之为“低成本机器人”。“它可以用一个自由度或两个自由度的自动化设备来代替人工,以实现简易自动化。”一位中科院机器人专业的人介绍说。 这不是富士康应用的第一批机器人。富士康为自动化备战多年。2006年前后,郭台铭办公室就聘请了一批来自美国麻省理工实验室的自动化技术专家专职富士康机器人研发,于2007年1月15日专门成立自动化机器人事业处。到2009年,6个系列15款名为Foxbot的富士康机器人陆续开发完成。它们

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