全球工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)營(yíng)存量創(chuàng)下了約 300 萬臺(tái)的新紀(jì)錄——平均每年增長(zhǎng) 13%(2015-2020 年)。
世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人1959年出自美國(guó)實(shí)驗(yàn)室,1980年由日本企業(yè)開始批量生產(chǎn)。與之比鄰的中國(guó),也是在那之后不久開始使用機(jī)器人的。現(xiàn)在汽車業(yè)是中國(guó)制造業(yè)使用機(jī)器人最多的行業(yè),而在1980年代末,最早使用的卻是工程機(jī)械行業(yè)。
經(jīng)歷文革不久的中國(guó),起初還未感知到一場(chǎng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)興起的波瀾。在“中國(guó)機(jī)器人之父”蔣新松院士的多方奔走之下,國(guó)家終于把機(jī)器人列入“863計(jì)劃”(1986年3月制定的國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃)。當(dāng)時(shí)在沈陽(yáng)自動(dòng)化所學(xué)習(xí)的曲道奎,成為蔣新松(新松機(jī)器人就是為紀(jì)念他而命名的)開辟的機(jī)器人專業(yè)首批研究生。
中國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)目前仍是外國(guó)品牌占主導(dǎo)地位,國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)份額僅為10%左右,而新松機(jī)器人占到了三分之一的市場(chǎng)。
我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展成效卓著
產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)。據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì),2020年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人新增裝機(jī)量為16.84萬臺(tái),占全球市場(chǎng)份額43.9%,已連續(xù)8年位居全球首位。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2016-2020年,中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量從7.2萬臺(tái)穩(wěn)定增長(zhǎng)到23.7萬臺(tái),年均增長(zhǎng)34.7%;2021年1-11月,工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量已突破33萬臺(tái),同比增長(zhǎng)49.0%。服務(wù)機(jī)器人等創(chuàng)新產(chǎn)品持續(xù)涌現(xiàn),實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。2021年1-11月我國(guó)服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)量為834.6萬臺(tái),累計(jì)增長(zhǎng)57.3%。
基礎(chǔ)實(shí)力不斷提升。機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)和核心零部件實(shí)現(xiàn)“從無到有”的突破。精密減速器、高性能伺服驅(qū)動(dòng)、控制器等領(lǐng)域部分創(chuàng)新成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,市場(chǎng)份額不斷提高。例如,國(guó)產(chǎn)品牌諧波減速器部分產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率已超越國(guó)際品牌。共性技術(shù)支撐體系建設(shè)取得積極進(jìn)展。國(guó)家機(jī)器人檢測(cè)與評(píng)定中心為企業(yè)提供機(jī)器人整機(jī)、零部件和集成應(yīng)用等檢測(cè)認(rèn)證服務(wù),部分領(lǐng)域機(jī)器人性能測(cè)試能力達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
創(chuàng)新應(yīng)用深化拓展。機(jī)器人整機(jī)性能在一致性、可靠性、重復(fù)定位精度等方面取得顯著進(jìn)展,逐漸得到下游用戶的認(rèn)可。目前,國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人已在47個(gè)行業(yè)大類、129個(gè)行業(yè)中類中廣泛應(yīng)用,制造業(yè)機(jī)器人使用密度已達(dá)246臺(tái)/萬人,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于126臺(tái)/萬人的全球制造業(yè)機(jī)器人使用密度平均水平。服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人新產(chǎn)品、新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)加速涌現(xiàn),機(jī)器人產(chǎn)品在醫(yī)療手術(shù)、教育服務(wù)、安防巡檢、災(zāi)后救援等場(chǎng)景應(yīng)用持續(xù)深化。
產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐步完善。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)優(yōu)質(zhì)企業(yè)培育體系初步形成,在機(jī)器人整機(jī)、零部件和系統(tǒng)集成等領(lǐng)域涌現(xiàn)出一批具有創(chuàng)新能力強(qiáng)、成長(zhǎng)性好的專精特新“小巨人”企業(yè)。產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)間形成良好合作機(jī)制,機(jī)器人本體企業(yè)同零部件企業(yè)協(xié)同開發(fā)新產(chǎn)品并聯(lián)合推進(jìn)產(chǎn)品優(yōu)化迭代,零部件企業(yè)將合作本體企業(yè)的機(jī)器人產(chǎn)品用于零部件加工生產(chǎn)。產(chǎn)業(yè)資源和創(chuàng)新要素加速向機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)好、發(fā)展?jié)摿Υ蟮牡貐^(qū)集聚。京津冀地區(qū)、長(zhǎng)三角地區(qū)、珠三角地區(qū)等優(yōu)勢(shì)地區(qū)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群加速發(fā)展壯大。
我國(guó)機(jī)器人發(fā)展前景
中國(guó)已經(jīng)進(jìn)入到發(fā)展的新階段。新階段的主要方向就是高質(zhì)量發(fā)展。
過去制造業(yè)是規(guī)模最大,現(xiàn)在要向高質(zhì)量轉(zhuǎn)型,制造大國(guó)轉(zhuǎn)型成制造強(qiáng)國(guó)。毫無疑問,智能制造是我們轉(zhuǎn)型的重要途徑。首先我們先來看下國(guó)家的政策方針:
中國(guó)現(xiàn)在的戰(zhàn)略指向是智能制造,中國(guó)制造2025已經(jīng)提出,兩化融合是主線,智能制造是主攻方向。包括十九大、十四五的規(guī)劃綱要,以及2035的遠(yuǎn)景目標(biāo),都把智能制造作為一個(gè)重點(diǎn)。另外,高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ),要依靠各個(gè)企業(yè)。很多現(xiàn)實(shí)的問題都在倒逼企業(yè),尤其是機(jī)器人企業(yè)的發(fā)展。機(jī)器人是智能制造的典型代表,也是制造業(yè)和IT技術(shù)融合的重要載體。
這里面涉及到國(guó)家的招工貴的問題。
從人口比例來講,2020年中國(guó)65歲以上的人口總數(shù)已經(jīng)占到了13.5%這是什么概念?老齡化社會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)是7%,中度老齡化社會(huì)是14%。我們現(xiàn)在已經(jīng)踩在了中度老齡化社會(huì)的邊緣。除了人口老齡化,還有殘障人士人口、勞動(dòng)力成本攀升等問題。
現(xiàn)在在我們制造業(yè)密集的珠三角、長(zhǎng)三角等地,招工難的問題已經(jīng)非常突顯了,甚至有的崗位預(yù)算再高,都招不到人。這些問題都在倒逼企業(yè)向自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展。
此外,很多新的應(yīng)用場(chǎng)景也在出現(xiàn),機(jī)器人技術(shù)也在不斷地向其他場(chǎng)景滲透:例如航天航空、軌道交通、光伏、建筑采礦業(yè)等,像這些行業(yè),對(duì)于我們傳統(tǒng)機(jī)器人的技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用又提出了新的需求與挑戰(zhàn)。
比如更聰明、更靈巧、可移動(dòng)、更友好、更安全等,這些應(yīng)用的需求,對(duì)產(chǎn)業(yè)技術(shù)提出了更高的要求,也對(duì)機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的融合提出了新的需求。
以上這幾個(gè)現(xiàn)狀表示,中國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前景是非常廣闊的。
機(jī)器人發(fā)展5大趨勢(shì)
International Federation of Robotics(IFR,國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì))分析了塑造全球機(jī)器人和自動(dòng)化的 5 大趨勢(shì)。
1、新行業(yè)采用的機(jī)器人
相對(duì)較新的自動(dòng)化領(lǐng)域正在迅速采用機(jī)器人。消費(fèi)者行為正在推動(dòng)公司滿足對(duì)產(chǎn)品和交付的個(gè)性化需求。
電子商務(wù)革命是由新冠大流行驅(qū)動(dòng)的,并將在 2022 年繼續(xù)加速。今天全球安裝了數(shù)千臺(tái)機(jī)器人,而五年前這一領(lǐng)域還不存在。
為了解決勞動(dòng)力短缺問題,以前沒有考慮過自動(dòng)化的公司將重新考慮。依賴服務(wù)人員的企業(yè),如零售和餐館,無法填補(bǔ)職位空缺,因此,我們可以期待看到他們投資自動(dòng)化以滿足顧客的需求。交付和物流、建筑、農(nóng)業(yè)等相對(duì)較新的機(jī)器人客戶行業(yè)受益于日益進(jìn)步的技術(shù)。
2、機(jī)器人更易于使用
實(shí)施機(jī)器人可能是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù),但新一代機(jī)器人更易于使用。用戶界面有一個(gè)明顯的趨勢(shì),允許簡(jiǎn)單的圖標(biāo)驅(qū)動(dòng)編程和機(jī)器人的手動(dòng)引導(dǎo)。機(jī)器人公司和一些第三方供應(yīng)商正在將硬件包與軟件捆綁在一起以簡(jiǎn)化實(shí)施。這種趨勢(shì)可能看起來很簡(jiǎn)單,但專注于完整生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)品通過減少工作量和時(shí)間來增加巨大的價(jià)值。
低成本機(jī)器人技術(shù)的趨勢(shì)還包括易于設(shè)置和安裝,在某些情況下預(yù)先配置了特定的應(yīng)用程序。供應(yīng)商提供結(jié)合夾具、傳感器和控制器的標(biāo)準(zhǔn)程序。應(yīng)用商店為各種應(yīng)用程序提供程序例程,并支持低成本的機(jī)器人部署。
3、機(jī)器人和人類技能提升
越來越多的政府、行業(yè)協(xié)會(huì)和公司看到了對(duì)下一代早期機(jī)器人和自動(dòng)化教育的需求。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)線之旅將聚焦教育和培訓(xùn)。除了內(nèi)部培訓(xùn)工人外,外部教育途徑可以加強(qiáng)員工學(xué)習(xí)計(jì)劃。abb、fanuc、kuka 和 YASKAWA 等機(jī)器人制造商每年在 30 多個(gè)國(guó)家/地區(qū)的機(jī)器人課程中都有 10,000 到 30,000 名參與者。
機(jī)器人技術(shù)正在使工廠工人的工作狀況變得更好。正如最近的“大辭職”所表明的那樣,人們希望在一個(gè)可以建立事業(yè)的現(xiàn)代環(huán)境中工作。機(jī)器人技術(shù)的新培訓(xùn)機(jī)會(huì)對(duì)公司和員工來說都是雙贏的戰(zhàn)略:枯燥、骯臟和危險(xiǎn)的任務(wù)可以自動(dòng)化,同時(shí)人們學(xué)習(xí)未來工業(yè)工作場(chǎng)所的關(guān)鍵技能,并在整個(gè)職業(yè)生涯中增加他們的收入潛力。
4、機(jī)器人保障生產(chǎn)
貿(mào)易緊張局勢(shì)和 COVID-19 正在推動(dòng)制造業(yè)重新貼近客戶。供應(yīng)鏈問題導(dǎo)致公司考慮將自動(dòng)化作為解決方案的近岸業(yè)務(wù)。
來自美國(guó)的一項(xiàng)特別具有啟發(fā)性的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,自動(dòng)化如何幫助企業(yè)恢復(fù)營(yíng)業(yè):根據(jù)推進(jìn)自動(dòng)化協(xié)會(huì) (A3) 的數(shù)據(jù),2021 年第三季度美國(guó)的機(jī)器人訂單同比增長(zhǎng) 35%。2020年,超過一半的訂單來自非汽車行業(yè)。
這種創(chuàng)紀(jì)錄的增長(zhǎng)不僅僅是機(jī)器人技術(shù)——機(jī)器視覺、運(yùn)動(dòng)控制和電機(jī)也出現(xiàn)了大幅增長(zhǎng)。IFR 秘書長(zhǎng)Susanne Bieller 博士說:“新冠大流行以及由此導(dǎo)致的供應(yīng)鏈和勞動(dòng)力供應(yīng)中斷似乎是許多人證明投資合理性所需的推動(dòng)力。” “最有可能投資自動(dòng)化的公司,是那些已經(jīng)考慮了一段時(shí)間但還沒有邁出最后一步的公司?!?/p>
5、機(jī)器人支持?jǐn)?shù)字自動(dòng)化
在 2022 年及以后,我們認(rèn)為數(shù)據(jù)將成為未來制造業(yè)的關(guān)鍵推動(dòng)力。生產(chǎn)者將對(duì)從智能自動(dòng)化流程收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以做出更明智的決策。憑借機(jī)器人共享任務(wù)和通過人工智能學(xué)習(xí)的能力,公司還可以在新環(huán)境中更輕松地采用智能自動(dòng)化,從建筑到食品和飲料包裝設(shè)施再到醫(yī)療保健實(shí)驗(yàn)室。
機(jī)器人人工智能正在成熟,學(xué)習(xí)機(jī)器人正在成為主流。該行業(yè)已經(jīng)過了試點(diǎn)階段,我們可以期待在 2022 年看到這些技術(shù)的更大規(guī)模部署。
本文來源:云必,好運(yùn)達(dá)智創(chuàng)科技,中國(guó)機(jī)器人