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  • 成本比國外高出10萬 國產機器人路在何方?
介紹:

 自2013年起,中國成為全球第一大工業機器人應用市場。但目前在中國工業機器人市場,中國自主品牌工業機器人占到約三分之一。工業機器人良好的市場前景和相對落后的國內機器人發展現狀不得不讓國人深思,我們的出路在哪里?

經濟放緩 逆勢而上

人工成本的提高以及國內制造業的不斷發展,還有“中國制造2025”的提出,應用在制造生產上的工業機器人逐漸被國內制造企業所青睞,自2013年起,中國成為全球第一大工業機器人應用市場。未來五年到十年,新材料、人工智能、多機器協調和人機共融將對智能機器人產業的發展產生重要影響,甚至引起規?;某砷L。未來三到五年,全球特種和服務機器人的市場規模將達到300億美元到800億美元,發展前景廣闊。

焊接機器人 運動控制器

不過,中國的經濟增長速度在持續放緩,2010年的增長速度是10.6%,2015年降到了6.9%,專家預測未來中國經濟的增長速度只會繼續放緩,投資者的熱情很可能受到影響。

一般而言經濟增長速度放緩都會降低企業的投資熱情,但對工業機器人行業來說似乎影響并不大,根據統計顯示,今年前三季度,中國國內工業機器人保持高速增長,中國自主品牌工業機器人實現了30%的速度增長。

青島海爾機器人有限公司經理紀學亮說:“現在國內經濟發展速度放緩是眾所周知,但我認為對工業機器人行業影響不大,現在國家繼續推動‘中國制造2025’,人工成本降不下去就需要自動化、需要工業機器人,經濟放緩是事實,但其實從另一方面來說,正是經濟放緩才需要提振制造業提高經濟發展速度。”

橫河電機中國有限公司上海技術部經理陳鵬則指出了房價對行業的影響,他說:“經濟發展速度放緩對行業影響不大,反而是現在高房價、用人成本高一直倒逼自動化和工業機器人的發展,高房價導致用人成本高,如今上海找不到6000以下的工程師了,房價下跌其實對機器人產業不是一個好消息,我認為機器人的發展需要高房價的支持。”

價差10萬原因何在?

目前一臺165kg焊接機器人成本國內約為29.9萬元,而國外大約為16.86萬元,10萬元的成本差距讓人咋舌。

“主要還是關鍵零部件技術掌握在國外企業手中,未來價格下降的空間還是看關鍵部件。”上海沃迪自動化裝備股份有限公司機器人研究院運動控制器設計主管董忠說道。蔣俊也認同這一說法,他說:“核心零部件和控制系統的技術掌握在國外企業手中,這兩部分占據成本的一大部分,國內企業缺失這方面的實力去向國外購買,自然價格就高企。”

上海人智信息科技有限公司機械結構部機械結構項目經理蔣俊提到國內企業追求穩定,不思進取的理念導致行業核心技術發展緩慢,價格一直得不到很好的解決。他舉例道:“國內軍工企業為了追求穩定和使用性,不愿意嘗試新的機器和工藝,導致成本一直降不下來,因為要更換更好的機械需要有一定的磨合期,會對產品的穩定性造成一定的風險隱患,所以設備一直沒得到更換,要改變這種狀況就要看國內有沒有公司愿意花大價錢去嘗試新的技術,進行創新。”

浙江碩實機器有限公司電氣工程師高耀宗也認同國內企業的經營理念導致價格高居不下,他說道:“國內80%的企業不愿意進行大量的技術改進投資,他更愿意去投資實現一些想要的簡單功能,更加注重實用性,機器人的質量并不在乎,做不到精益求精,這對技術發展不利,未來假如國內的機器人精度一直提不上去,國內機器的品質太低的話,即使價格下降低也無法應用。”

核心技術缺失難以追趕

根據中國機器人產業聯盟、中國市場調查網的數據顯示,2015年,“四大家族”日本發那科、安川、德國庫卡、瑞典ABB占中國工業機器人市場份額的比例分別高達18%、12%、14%、13.5%,其他外資品牌瓜分了34.5%的份額,眾多國產機器人企業只能在剩余8%的市場份額中爭搶。

目前在中國工業機器人市場,60%到70%的產品來自國外,中國自主品牌工業機器人占到約三分之一。高精度關鍵零部件、控制系統、控制軟件上都是國外企業處于主導地位。

資料顯示,我國工業機器人主要集中在本體和集成端,原因在于核心零部件缺失嚴重抬高國內工業機器人成本,制約行業發展。從成本上來看,核心零部件占工業機器人成本大頭,約72%左右。多軸工業機器人的成本構成中,機械本體約占22%;伺服系統約占24%;減速器系統約占36%;控制系統約占12%;其他外設約占6%。

高耀宗表示要改變國外企業領先的局面目前來說還是很難,他說:“如今外部零部件,國內已經差不多可以跟上國外的腳步了,庫卡他們的加工商都是國內的,但是核心零部件,國內技術和國外技術差距還是很大,從技術上來說目前想要趕上還比較難。”

陳鵬也對國內機器人的發展情況表示很焦慮,他認為國內機器人還停留在低級階段,而國外的機器人已經進入了人工智能的程度。他說:“國內對機器人的理解還停留在很低端作業上,技術含量不高,現在德國已經有人工智能了,能夠從一堆混亂的零件當中分辨出目標,并裝進制定容器中,我們國內的機器人只能稱之為機械臂。”同時,他建議國家應該完善相關法律,保障國內機器人企業的專利得到保護,同時企業應該更多地開發研究能夠投入生產的技術專利,才能助力國內機器人企業的發展。

蔣俊認為國內零部件與控制系統上遠遠不能和國外相提并論,他說:“應用在工業機器人上的零部件精密、工藝上的要求都很高,單傳感器而言,國內做得好的幾乎是沒有的,好的傳感器都是要去國外購買,這就是很大的一個瓶頸。其次是PLC控制系統,這個控制系統也是國外開創,國外掌握,這些都阻礙國內工業機器人行業的發展。”

 

人機協作只是過渡

人機協作是近年來工業機器人的發展趨勢,但高耀宗認為現階段國內企業更應該先做好機器人,切忌好高騖遠。他說:“國內企目前還沒能把機器人做好的情況下,就考慮人機協作,有點好高騖遠,我們首先應該把機器人做好、做精。”

而蔣俊表示,人機協作固然是發展趨勢,但是真正的智能化生產并不止于人機協作。他說:“人機協作只是一個過渡階段,現在物聯網高速發展,很有可能會實現工廠里的所有機器相互協作起來,每一臺機器都清楚其他機器的進度和步驟,機器之間能夠實現協作、互聯。”

除了人機協作等高新技術外,柔性化自動化系統也備受工廠的關注。眾所周知,只有品種單一、批量大、設備專用、工藝穩定、效率高,才能構成規模經濟效益;反之,多品種、小批量生產,設備的專用性低,在加工形式相似的情況下,頻繁的調整工夾具,工藝穩定難度增大,生產效率勢必受到影響。柔性自動化系統的好處在于能夠同時提高制造工業的柔性和生產效率,使之在保證產品質量的前提下,縮短產品生產周期,降低產品成本,最終使中小批量生產能與大批量生產抗衡。

陳鵬認為要實現柔性化生產,裝置的開工率起碼要達到90%以上才行。他說:“柔性主要是針對不同的地方進行增減產能,還有能夠根據不同的訂單,生產不同批次的產品,這個是柔性化生產,一般來說應用在產能過剩的行業,舉例說石油化工行業起碼要到裝置的開工率要達到90%以上才能來談柔性化生產,裝置開工率不高就會虧本,就做不到所謂的柔性化生產。”

就業率影響智能工廠進程?

作為工業4.0概念的提出者,德國在智能工廠方面一直處于領先位置,德國安貝格西門子智能工廠、德國博世洪堡工廠、德國博世洪堡工廠、德國巴斯夫化工集團凱澤斯勞滕工廠等都實踐智能工廠的代號。

國內在智能工廠方面也有大型企業能夠實現全機械作業,“現在海爾有5個全自動的智能工廠,一個人都看不到,燈都不用開的,全機械作業,不僅節約人工成本,而且節約能源。”紀學亮說道。

而蔣俊認為想要實現大規模的智能化不能操之過急,這是一個循序漸進的過程。他說:“除了技術上的瓶頸之外,人適應高科技需要一個過程,如果把所有的人都取代了,就會造成大量的失業,所以這是一個慢慢適應和取代的過程,就像富士康一樣,自動化的技術導入之后,其實可以替換掉一大片人,但是不可能馬上導入,因為員工去留的問題要解決,智能化工廠的普及面臨的也是這個問題。”

高耀宗也認同智能化工廠不能操之過急,他說:“自動化設備對我們來說并不遙遠,絕大多數的企業也在進行機器改革,但就目前我國的國情來說,智能工廠的大量開設可能會影響到就業率。”

董忠則對智能工廠的未來充滿信心,他表示國內工業機器人企業應該更加有自信。他說:“雖然國內外企業在技術上還存在一定的差距,但今年的情況相對往年來說已經有很大的進步,很多技術都獲得了突破,企業在生產的時候需要有更多的自信,智能工廠也很值得期待。”

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