盘点机器人概念的工业4.0之路

国际金属加工网 2018年07月10日

工业4.0”最早是由德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的概念,以生产高度数字化、网络化、机器自动化为标志的第四次工业革命,随即在欧洲乃至全球工业业务领域都引起了极大的关注和认同。

机器人,工业4.0时代的标志性发明

传统的制造业正悄悄地发生一场大变革,工业4.0时代的到来,将自动化流水线生产制造模式逐渐向互联自动化智能化生产制造模式过渡。“工业4.0”核心是应用物联网、智能化等新技术提高制造业水平,将制造业向智能化转型,通过决定生产制造过程等网络技术,实现实时管理,形成“自下而上”的生产模式革命,在节约创新技术、成本与时间同时,还拥有培育新市场的潜力与机会。

而机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一,自问世以来,经历四十多年的发展已取得长足的进步。那么,先了解下国际上对机器人的分类,通常分为工业机器人和服务机器人2类:①工业机器人是集机械电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。②服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员,可以分为专业领域服务机器人和个人/家庭服务机器人,服务机器人的应用范围很广,主要从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。

工业机器人:2025年全球销量将达到85万台

所谓工业机器人是一种面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人,它可以自动执行工作的机器装置,靠自身动力和控制能力来实现各种功能。这些机器人可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,也就是接受机器的指挥。

在中国的制造业中,每1万名工人中只有30台机器人。相比之下,按1万名工人为基数,韩国拥有437台机器人,日本为323台,德国为282台,而美国则为152台。所以采用工业机器人的优势特别明显。首先,在人力成本上升的背景下,企业使用工业机器人代替工人,可以提高生产效率,大幅降低运营成本。而且在某些精密度要求高的工种里,比如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工,机器的表现更稳定、错误率更低。另外,机器也可以完全替代人类从事有害物料的运输等工作,这无疑将大幅提升企业的竞争力,加速企业转型。

以全球发展来看,在整个机器人产业链上,我国国产机器人产业还比较落后,由于无产业链上游核心零部件制造商的支撑,关键零部件仍需从国外进口,长期受制于人。而国外进口的机器人,价格并不便宜。第二,即使企业一掷千金买下众多机器人之后,更艰巨的考验则是由谁来操控这些机器人。不管机器人多智能,短期内,工业机器人仍然需要专业人才来编程操作,机器的高效运转依然离不开人的配合。缺乏专业的人才,也会在一定程度上制约制造业企业采用机器人的步伐。

尽管如此,工业机器人依然是工业4.0时代的重要体现。从全球来看,工业机器人产业正在迎来新的发展机遇,这在中国市场尤为明显。根据国际机器人联合会(IFR)统计,国际工业机器人市场于2010年开始恢复性增长。从全球范围来讲,由于金融危机的影响,2009年运行中的工业机器人比2008年下降了0.5%。2010年,全世界新安装的工业机器人数量逐步接近2005-2008年的高峰期,共供应了12.1万台工业机器人,这就意味着工业机器人的全球销售量与不景气的2009年相比几乎翻倍。由前瞻产业研究院分析认为,2016年全球工业机器人销量约29.4万台,同比增长16%,预计2017年在34.6万台左右,直到2025年全球工业机器人销量将达到85万台。

服务机器人:2018年全球市场总规模将近130亿美元

随着人工智能和物联网技术的不断发展,作为一种智能硬件,服务机器人产品将通过与软件加深融合的方式对传统设备进行智能化改造,不断实现更为强大的功能和更为丰富的应用场景;作为物联网生态系统中的信息交换中枢,服务机器人还将借助互联网和云为其他联网设备提供随时、随地的信息输入,并通过人工智能技术进一步代替用户对其它联网设备进行自主操控,为用户提供智能化服务,市场前景十分广阔。据中商产业研究院数据预测,预计2015-2018年全球服务机器人市场总规模约394亿美元,四年年均复合增长率21.07%。2018年全球服务机器人市场总规模将近130亿美元。

未来,随着全球视野下的“工业4.0”的推进结合“中国制造2025”,将会有更多的机器人服务于人类,并影响着世界。


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