機械設備:機器人迎來破冰元年

時間:2014-07-01

來源:網絡轉載

導語:根據(jù)ISO-8373-2012的定義,工業(yè)機器人是指能夠自動控制、可重復編程,有3個以上自由度,可以在固定或移動平臺上實現(xiàn)人類要求的工藝步驟,包括但不限于制造、檢驗、包裝和裝配等。

機械是一種人為的實物構建的組合形態(tài),是各部件之間確定的相對運動。機械設備則是將有用的機械功能或轉換后的機械功能來替代人類的勞動。目前市場上機械種類繁多,主要包括農業(yè)機械、重型礦山機械、石化通用機械、工程機械、電工機械、環(huán)保機械、其他機械等。

而機器人的發(fā)明是人類第三次工業(yè)革命的偉大產物。機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置,是高級整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學的產物。在工業(yè)、醫(yī)學、農業(yè)、建筑業(yè)甚至軍事等領域中均有重要用途。同時,機器人是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它既可以接受人類指揮,又可以運行預先編排的程序,也可以根據(jù)以人工智能技術制定的原則綱領行動。它的任務是協(xié)助或取代人類工作的工作,例如生產業(yè)、建筑業(yè),或是危險的工作。

機器人發(fā)展簡史

現(xiàn)代機器人的發(fā)展歷史要追塑到上世紀50年代。1959年美國英格伯格和德沃爾制造出世界上第一臺工業(yè)機器人,此后英格伯格和德沃爾成立了尤尼梅遜公司,興辦了世界上第一家機器人制造工廠。第一批工業(yè)機器人被稱為“尤尼梅特”。1962年美國機械與鑄造公司也制造出了工業(yè)機器人,稱為“沃爾薩特蘭”。由此,“尤尼梅特”和“沃爾薩特蘭”就成為世界上最早的、至今仍在使用的工業(yè)機器人。從成長歷程來看,現(xiàn)代機器人大致經歷了三個成長階段。第一代為簡單個體機器人,第二代為群體勞動機器人,第三代為類似人類的智能機器人,它不僅具有感覺能力,而且還具有獨立判斷和行動能力。

再定義工業(yè)機器人

國際機器人聯(lián)合會定義,機器人是一種半自主或全自主工作的機器設備,它能完成有益于人類的工作,服務在生產過程稱之為工業(yè)機器人,服務在特殊環(huán)境稱之為專用機器人,服務個人或家庭稱之為家用機器人。根據(jù)ISO-8373-2012的定義,工業(yè)機器人是指能夠自動控制、可重復編程,有3個以上自由度,可以在固定或移動平臺上實現(xiàn)人類要求的工藝步驟,包括但不限于制造、檢驗、包裝和裝配等。

區(qū)別于汽車、工程機械等常見的消費產品和機械設備,工業(yè)機器人屬于二次產品。通常因下游應用行業(yè)的不同與具體工藝的差距,工業(yè)機器人在應用前需要根據(jù)實際的工藝環(huán)境進行二次開發(fā),一般會涉及到編程、夾具、作業(yè)工具與周邊設備的設計、安裝等。

工業(yè)機器人是自動化生產線中特殊的一部分,能夠與自動化設備結合使自動化生產線更加智能,并提高自動化系統(tǒng)的效率與可靠性。工業(yè)機器人應用于自動化生產線中,不僅可以獨立完成具體的工藝任務,而且可以連接不同的產品線,從而使整個系統(tǒng)趨向智能化。

機器人的需求

國際工業(yè)機器人市場需求提升,國內需求迅猛增長

國際工業(yè)機器人市場在09年以后呈現(xiàn)出良好的增長態(tài)勢,2011年更是達到了歷史新高,超過了16萬臺。2012年雖下滑至159000臺左右,但仍保持了09年以來的良好增長,成為11年后的歷史第二高。同時,根據(jù)IFR的預計,2014年全球工業(yè)機器人的銷量有望繼續(xù)上升5個百分點達到197000臺。分地區(qū)來看,亞洲包括澳大利亞和新西蘭在內,仍是目前最大的機器人市場,2013年的銷量達到了97000多臺,相比2010年強勁增長了141%。在需求方面,2007-2013年間亞洲市場的機器人需求量年均復合增長率為9.7%,如排除日本地區(qū),其增長率更是高達到了24%,遠超世界其他地區(qū)。

此外,通過公布的2013年年報可以看到,行業(yè)內上市公司的銷售毛利率同比出現(xiàn)下滑,但是由于2013年整個宏觀經濟不景氣,而且去年行業(yè)基數(shù)相對較高,因此出現(xiàn)下滑趨勢,并且從單季度來分析,銷售毛利率環(huán)比則繼續(xù)呈現(xiàn)下降的態(tài)勢。申萬機械設備板塊2013年銷售毛利率為19.08%,環(huán)比下降了6個百分點。但是深入至細分行業(yè)可以發(fā)現(xiàn),部分子板塊的銷售毛利率環(huán)比增速迅猛,例如農用機械,為110.13%。進入2014年后,整個機械設備板塊業(yè)績正逐步出現(xiàn)回暖,主要因素是最近2個月宏觀經濟數(shù)據(jù)有所好轉、基礎建設投資力度有所加大和受到國家相關政策的利好影響,相應訂單的增加推動的相關企業(yè)銷售數(shù)量有所增加,從而使得公司的單季度業(yè)績有所好轉。

全球機器人應用滲透多個行業(yè),我國增長前景廣闊

從世界機器人的應用格局來看,受日美汽車制造增長有所下滑的影響,2013年全球汽車行業(yè)的機器人需求量相比前三年連續(xù)增長的情況已有所下降,而電子電氣行業(yè)的機器人需求量有明顯增加。同時,IFR預計其他行業(yè)如醫(yī)藥行業(yè)、食品飲料行業(yè)、細分機械行業(yè)等的機器人需求增長將有望繼續(xù)向好,而2014-2016年全球范圍內對工業(yè)機器人的高需求仍將持續(xù),預計的增長幅度平均每年在6%左右。到2016年,工業(yè)機器人的年需求量有望超過190000臺。就2013年全年來看,全球機器人銷售增長相對較好的地區(qū)是北美、巴西、韓國、中國,以及一些東南亞與中東歐地區(qū),其中不少仍是新興市場。

就我國的情況來看,2005-2013年間,中國工業(yè)機器人的年均增長率約為28%,已成為全球工業(yè)機器人出口的第二大目的地。值得注意的是,我國2013年增加的27000臺機器人,還不包括中國本土制造的機器人和由富士康電子制造出的Foxbot機器人的新增使用量。就人均使用水平看,目前全球范圍內,每萬名工人所擁有的工業(yè)機器人數(shù)量平均為55臺。在韓國、日本、德國等機器人使用比較普遍的國家,這一數(shù)量為250-350臺,在美國、意大利、中國臺灣,這一數(shù)量為150臺左右,而中國大陸每萬名工人擁有機器人只有21臺,和發(fā)達國家和地區(qū)相差8-10倍左右。根據(jù)日本、韓國的經驗,如一國家人均GDP達到6000美元左右時,機器人的應用開始出現(xiàn)快速增長,而中國已到這一時點。目前我國除了工廠的現(xiàn)代化正不斷推進外,本土機器人制造企業(yè)也在加快建設新的生產基地以滿足不同類型機器人的需求,積極地拓展國內市場的市場份額。而國外龍頭企業(yè)如庫卡、發(fā)那科等也開始加大在中國的投入,紛紛設廠投產機器人。2013-2016年IFR預計的工業(yè)機器人總增長高達52%,年均增長在17%左右,仍將是全球增長最快的市場。同時,作為全球最大的消費市場,隨著國內中產階級的出現(xiàn),未來對于消費服務、醫(yī)療服務、高品質生活的追求也是巨大的,這一切都將推動我國制造企業(yè)的自動化進程。我們認為,伴隨著今年我國本土機器人聯(lián)盟的成立,國內機器人制造商與國外供應商都有望迎來發(fā)展機遇,未來3年我國機器人市場空間與應用范圍也將不斷拓寬。

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