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国产机器人发展需理性技术与资本对接-工业机器人产业链构成

时间:2017-03-02 08:23来源:未知 作者:admin 点击:
国产机器人发展需理性 技术与资本对接是关键-工业机器人产业链构成

随着人工智能技术的不断提升,机器人的功能越来越强大,越来越多的机器人开始走进人们的日常生活。“他们”不仅担任起了陪护的重任,还做起了厨师,甚至还能代替医生给人做手术。在刚刚开启的春运大潮中,机器人“小璐”就当起了广州南站的服务外援,深受旅客喜爱。

纵观国内对于机器人的研究情况,也是相当“火爆”。哈尔滨工业大学机器人研究所所长赵杰表示:“最近几年从国家和各地方政府,到企业界、金融界,都对机器人的研究给予了很大支持和投入,机器人企业不断涌现,很多城市都建设了机器人产业园,从业人数呈指数级增长。”

虽然国内机器人的研究和应用已经越来越火热,不过,国内机器人在技术方面仍然有很多需要改进的地方。“中国的机器人需要理智。”广州数控设备有限公司副总工程师李伯基表示。

技术瓶颈多 发展需理性

“单独从工业机器人的角度来说,我国这么多年来还是取得了非常大的进步。几家比较大的主机企业已经成功研制出诸多产品,有的还开发出了从轻载到重载几乎全系列的产品,并且还在逐渐完善产品谱系。”赵杰表示。

尽管如此,赵杰坦言,国内的产品与国外一些先进的同类产品相比,在性能和一些关键技术方面还存在着一定差距。“我国机器人产业面临着产业空心化的尴尬局面。”

赵杰表示,尽管近年来,我国在传统的三大挑战精密减速机、伺服电机和控制器方面取得了一定突破,实现了产品化,并且得到了小批量的应用,但是可靠性和寿命有待进一步验证。另外,如何建立自己的品牌,也是我国机器人企业需要突破的一个问题。

除此之外,李伯基认为,集成技术对于国内机器人企业也是一个不小的挑战。他表示,机器人如何适应各行各业的工艺要求,将多种技术集成在一个总的控制系统中完成是目前亟需解决的问题,集成公司和研究院所要做好共性技术的研究。

香港科技大学机械航空航天工程学教授王煜也表示,随着机器人技术的逐渐稳定,以后工业机器人最大的瓶颈不是产品本体的问题,而是这些机器人放在生产线上能够做什么样的工艺,这是机器人产业面临的一个最严峻的挑战,特别是在国内做手机类电子产品,封装装配过程当中要使用人工去做很多工艺,因为人有很灵巧的手,也有很敏锐的眼睛,手眼的配合做得非常好,而机器人目前基本上很难做到。

目前,国内机器人主要通过编程来实现其性能,因此,香港大学机器人和自动化讲席教授席宁认为,下一代机器人除了传统的技术挑战之外,还有三个新的挑战:编程、校正和SetUp,而要机器人完全实现智能化,怎样让机器人和传感器结合起来,也是关键。

“机器人产业的发展要比手机等其他智能产业难得多,因为它涉及到的技术更广、更高级。”王煜表示。

资金耗费大 建立资本对接机制是关键

机器人产业发展如此艰难,如何突围?

“机器人涉及到的技术广泛,且很多技术还不够成熟,因此如何建立一个良性的产学研互动和循环体系就显得尤为重要。”国际机器人研究基金会主席、美国斯坦福大学教授OussamaKhatib表示,行业界和学术界必须要很好地联系在一起,才能真正地做出一些创新的产品。

如今,我国各地方机器人产业发展暴露出很多问题,如低水平重复建设,高端产业低端化,重招商引资、轻自主创新,重主机组装生产、轻关键零部件制造,重眼前利益、轻长远发展等,甚至还出现了一些概念炒作现象。

为规范产业发展,工业和信息化部、国家发改委、国家认监委三部门近日发布《关于促进机器人产业健康发展的通知》,要求理性和差异化发展机器人,避免低水平重复建设。

这一通知给机器人产业发展注入了一针“稳定剂”。不过,业内人士表示,要真正推动机器人产业发展还需要资本的力量。因为机器人是一个大系统,包括了驱动、传感和交互等各种技术,因此研究机器人必然要花很多资金和人力。

“投资和技术结合才能促使一个产品真正走向市场,仅靠国家的项目和科学家的热情是很难的,因为资本的推动起着决定性作用。”天津大学机械工程学院院长王树新表示,建立科技和资本的对接机制很关键。

虽然目前资本对于机器人产业普遍看好,但是有些投资者热衷于关注小型企业,依靠短期投资获取利益,很显然,这种投资方式还不匹配机器人市场。

“不能像看待互联网行业那样看待机器人产业。”赵杰表示,机器人这一产业涉及很多高端技术,投资大、见效慢,且风险高。因此这时投资者的耐心和长线投资就显得尤为重要。

谈及未来,王煜表示,虽然现在国产做大品牌机器人的公司并不是很多,但是国内机器人使用量一直在增长,随着国内对机器人的不断研究,工业机器人技术一定会逐渐稳定,而且成本和价格也将会在短期内达到大部分企业可以支付的能力。

赵杰认为,未来随着计算机、通信和电子消费为主的电子制造业的发展,必然会推动机器人的二次发展。而在目前情况下,业内人士需要做的就是真正沉下心来把技术做精做尖。“这才是对产业发展促进性更大的一个因素。”

工业机器人产业链构成
 

工业机器人通常由控制系统、驱动系统、执行系统、感知系统、决策系统及软件部分、人-机器人-环境交互系统组成。

秒懂:工业机器人产业链有哪些系统构成?

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从市场规模来看,2015 年,减速器、伺服系统、控制器国内市场规模分别为 11.5 亿元、10.6亿元、3.5 亿元,中投顾问预测,到 2020 年市场规模有望分别达到 40 亿元、47 亿元、12 亿元。

秒懂:工业机器人产业链有哪些系统构成?

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在工业机器人产业链中,控制器在国内大部分知名机器人本体制造公司均已实现自主生产, 但和国际水平仍有差距;而另两个关键基础部件——伺服电机和减速器,目前国内公司与国外竞争对手相比尚缺乏竞争力,技术差距较为明显,国产化率很低。

在机器人功能应用实现与系统集成环节,国内公司因具备工程师红利等成本优势,竞争力较强。因此,目前我国的工业机器人行业普遍采取制造与成套设计相结合的经营模式,在自行进行机器人制造的同时,也大量外购机器人本体及关键零部件产品,并按照客户需求进行方案设计与系统集成,最终向客户提供非标准的解决方案。

机器人本体是机器人机体结构和机械传动系统,也是机器人的支撑基础和执行机构,由传动部件、机身及行走机构、臂部、腕部和手部构成。

欧洲和日本是工业机器人本体主要供应商,ABB、库卡、发那科、安川电机四大机器人巨头 占据全球工业机器人本体约 50%的市场份额,中国市场也以四大巨头为代表的外资企业占据。国产工业机器人行业仍处在起步阶段,代表性企业有新松机器人、广州数控、埃斯顿、新时达等。根据中国机器人产业联盟统计,2015 年我国机器人的新增量为6.6万台,其中国产自主品牌工业机器人销量为2.2万台,占比仅为 33%。

秒懂:工业机器人产业链有哪些系统构成?

从应用领域看,2016年有超过六成的国产工业机器人应用在搬运与上下料领域,焊接和钎焊 是国内产机器人应用的第二大领域,约占总销量的 17%,其中主要以钎焊机器人为主。

从应用行业看,通用设备制造业与电子产品制造业是国内产机器人的主要市场。以物料搬运 设备制造、金属加工机械制造为代表的通用设备制造业和以电子器件、视听设备、通信设备为代 表的电子产品制造业,在国产工业机器人销售总量中的占比最高,分别占18.9%和 17.1%。

随着自动化发展,中国对工业机器人系统的应用需求越来越大。靠人口红利优势保持经济发展时代已经一去不复返了,企业面对人力成本的提高唯一方法就是提高有效劳动生产力,自动化生产面临着更加广阔的市场发展空间。

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