2020年协作机器人产业发展蓝皮书:步入人机共融新时代!

国际金属加工网 2020年09月23日

2016年,全球协作机器人厂商数量30家左右,其中中国市场协作机器人厂商数量为15家左右;到了2020年,全球协作机器人厂商数量超过110家,中国市场超过75家,且还在持续增长

未来几年,新进厂商还会持续增加,也会有更多的外资厂商进入中国市场。同时,不可避免也会有厂商被淘汰出局。高工机器人产业研究所(GGII)预计,未来几年协作机器人厂商数量的增速会相对放缓,到2023年中国市场协作机器人厂商数量在100家左右。

如果要给2020年协作机器人产业确定一个主基调,那应该是“求生存,谋发展”。

因此,协作机器人产品必须不断升级迭代,提升产品和市场的匹配度,通过深挖客户需求驱动产品创新。以JAKA节卡机器人为代表的协作机器人厂商已经逐渐在汽车电子医疗器械等领域与行业巨头合作,以实际应用落地,为客户实现价值创造。

在此背景下,GGII再度携手节卡机器人,潜心打造了《2020年协作机器人产业发展蓝皮书》(以下简称“蓝皮书”),并于2020年9月15日下午13:30-16:00,在上海工博会高工机器人展台7.1馆D001展位举行以“人机共融 行业革新”为主题的发布会。

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新产品、新模式、新机遇

蓝皮书数据显示,2019年中国协作机器人销量8200台,同比增长29.75%;市场规模10.7亿元,同比增长15.05%;2014-2019年,协作机器人销量及市场规模年均复合增长率分别为68.71%和53.39%。

从整体竞争格局来看,内资厂商市场占比逐年提升,外资厂商主要以优傲为代表,其他外资厂商贡献的份额较小,传统的工业机器人巨头虽然都有推出协作机器人产品,但并未将协作机器人作为主打的产品。

GGII通过对中国市场主要协作机器人厂商的梳理,结合深入的调研及公开的数据,从市场表现(销量、渠道布局、曝光度、客户群结构)及技术实力(研发投入、产品创新、专利布局、技术引领性)两大维度对各厂商进行评价,绘制出2019年中国市场协作机器人竞争力图谱,如下:

数据来源:高工机器人产业研究所(GGII)

此外,外资新进厂商进入中国市场普遍水土不服,过度强调产品本身,在市场渠道布局及应用开发层面偏弱,以JAKA节卡机器人为代表的国产协作机器人厂家,由于其技术和产品优势,以及对市场需求的精准把握,其销量和市场份额,已经快速攀升。

2018-2019年中国协作机器人市场份额(以销量计,%)

数据来源:高工机器人产业研究所(GGII)

协作机器人核心技术要素包括:易用性、灵活性、安全性、共融性

为提升协作机器人的易用性,行业内企业对机器人编程语言进行开发优化,使机器人能适应复杂工作环境。如JAKA节卡机器人已经形成无线示教、图形化编程、拖拽示教技术等核心技术,并将协作机器人定位为“简单易用、机器人使用零门槛”。

JAKA节卡机器人APP界面

在灵活性方面,从软层面来看,协作机器人系统多数具有学习和演化的能力,可实现多机协同作业;从硬件层面来看,目前协作机器人技术产品多数为6自由度及以上的多关节机器人,自重及负载都较小,产品安装方式及其移动部署相对灵活。

在安全性方面,为有效规范协作机器人设计及安全,国际标准化组织于2016年3月发布了《ISO/TS 15066 Robots and robotic devices--Collaborative robots》标准,该标准作为支持ISO 10218“工业机器人安全标准”的补充,进一步明确了协作机器人的设计细节及系统安全技术规范。

在共融性方面,视觉技术、力控技术、移动操作技术、AI技术均可快速地融入协作机器人操作系统,衍生出丰富的功能以适应不同的应用需求。

 

       

 

此外,以JAKA节卡机器人为代表的国产厂商亦在2019年陆续推出大负载协作机器人产品,同时加快复合机器人的落地应用,协作机器人的边界进一步扩大。

 

近年来,协作机器人的应用渗透率逐年提升,制造业领域如汽车、电子、医药、家电、食品饮料、化工塑料、金属加工等行业,商业服务领域如教育培训、医疗保健、智慧零售、智能物流等行业。越来越多的协作机器人在各领域成为人类的合作伙伴,发挥越来越大的作用与价值。

蓝皮书数据显示,2019年中国协作机器人销量占比5.36%,同比上升1.32个百分点,预计到2020年中国协作机器人销量占比有望达到6.5%以上,2021年有望达到7.5%以上

2014-2023年中国协作机器人销量预测(单位:台,%)

数据来源:高工机器人产业研究所(GGII)

人机共融新时代

此次发布会上,上海市机器人行业协会孟犁秘书长,上海机器人产业技术研究院郑军奇院长、上海交通大学机器人研究所熊振华、节卡机器人董事长李明洋分别致辞。李明洋表示,节卡机器人必将不忘初心,用机器人解放双手,专注于将机器人普及到全球的每个角落,让中国协作机器人企业能在国际上掌握更多话语权。随后,多位嘉宾共同启动了此次仪式。

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节卡机器人CTO许雄博士在《勇做协作机器人行业革新引领者》报告中指出,节卡机器人已经实现多个行业首创,并不断进行技术革新、丰富产品矩阵。

节卡机器人首创了无线互联技术,告别传统示教器;首创图形化编程,实现机器人编程零门槛;首创视觉安全防护系统,双重防护更安全。在启动性能、动力、点位精度、轨迹精度、安全防护、力控、开放兼容等方面实现性能突破。如今产品已从第一代6轴协作机器人小助系列、第二代力控机器人系列,向第三代共融系列升级。

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节卡机器人副总经理孟小波分析了协作机器人的发展格局与节卡机器人的应用状况,他预判,协作机器人技术发展趋势与方向是协作机器人结构仿生化、协作机器人感知融合化、协作机器人认知系统化、功能实现方案。节卡协作机器人产品主要应用于 3C 电子、汽车零部件、机械加工等行业;同时,食品饮料、科研教育、医疗器械等细分市场也有明显増长。

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此外,上海交通大学机器人研究所吴建华副教授指出,共融协作包括如何与环境融合、如何与人协同、如何与产线匹配等。上海机器人产业技术研究院部长郑凯宇发表了《聚焦技术痛点 撬动产业创新》为主题的报告。

值得一提的是,9月15日,第22届中国国际工业博览会大奖(CIIF大奖)揭晓,10项代表国际制造业领先水准的技术产品获奖。节卡机器人研发的新一代All-in-one共融系列协作机器人荣登榜单,系机器人行业唯一获奖产品。

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节卡共融系列协作机器人高度融合无线示教、图形化编程、视觉等机器人技术,采用JAKA S³(Smart, Simple, Small)的产品设计原则,革新了人机交互方式,代表了协作机器人的最新科技,有效带动机器人产业的上下游发展。

Smart-极智慧:智能感知、认知、编程与主动安全,能够识别人或者其他设备的意图的各种安全的、智能的学习算法和自主系统。

Simple-极简单:通过感知增强技术,机器人自学习,AI等技术,机器人可以与人自然交互,从而实现人机共融。

Small-极小巧:智能产品形态的发展是高度集成、灵活小巧,并借助生、机、电、光等一体化(All-in-one)技术,达到极致小巧的智能硬件产品形态。

在未来的制造业中,人与机器人的协作将是重要趋势,人机共融的场景中机器人的安全性变得越来越重要。节卡共融系列协作机器人集成了机器人视觉保护和碰撞保护技术,机器人能智能识别、感知机器人工作场景,提高了人机协作的安全性,大幅提高生产的柔性制造和自动化程度。目前,搭载该技术的节卡协作机器人已广泛应用于检测、分析和控制等生产工序,用行动证实了中国协作机器人产品的实力。

 

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