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軌道交通新聞

工業(yè)制造大換血:機(jī)器比人更會(huì)制造

星之球科技 來源:雷鋒網(wǎng)2021-10-18 我要評(píng)論(0 )   

如今,機(jī)器人已經(jīng)成為紅人。居家生活需要機(jī)器人,酒店經(jīng)營(yíng)需要機(jī)器人,學(xué)校教育需要機(jī)器人,醫(yī)療救治需要機(jī)器人,在工業(yè)制造領(lǐng)域,“機(jī)器換人”也在如火如荼地進(jìn)行著。...

如今,機(jī)器人已經(jīng)成為紅人。

居家生活需要機(jī)器人,酒店經(jīng)營(yíng)需要機(jī)器人,學(xué)校教育需要機(jī)器人,醫(yī)療救治需要機(jī)器人,在工業(yè)制造領(lǐng)域,“機(jī)器換人”也在如火如荼地進(jìn)行著。 


工業(yè)機(jī)器人是廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置,具有一定的自動(dòng)性,可依靠自身的動(dòng)力能源和控制能力實(shí)現(xiàn)各種工業(yè)加工制造功能。 


工業(yè)機(jī)器人行業(yè)按產(chǎn)業(yè)鏈分為上游、中游、下游和行業(yè)應(yīng)用。上游為減速器、伺服系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等核心零部件生產(chǎn);中游為工業(yè)機(jī)器人本體生產(chǎn);下游是基于終端行業(yè)特定需求的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成,主要用于實(shí)現(xiàn)焊接、裝配、檢測(cè)、搬運(yùn)、噴涂等工藝或功能;其主要應(yīng)用于汽車、3C電子等對(duì)自動(dòng)化、智能化需求高的終端行業(yè)。 


發(fā)展使命:企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的重要載體 


“工業(yè)機(jī)器人”這一概念誕生于上世紀(jì)五十年代發(fā)展至今已有70多年的歷史。


相較于國(guó)外來說,中國(guó)在工業(yè)機(jī)器人研究方面起步較晚,始于20世紀(jì)70年代。 


縱觀當(dāng)前中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展,大體可分為4個(gè)階段,即理論研究階段、樣機(jī)研發(fā)階段、示范應(yīng)用階段和初步產(chǎn)業(yè)化階段。


工業(yè)制造大換血:機(jī)器比人更會(huì)制造  


根據(jù)行業(yè)生命周期理論,行業(yè)的生命發(fā)展周期主要包括四個(gè)發(fā)展階段:幼稚期,成長(zhǎng)期,成熟期,衰退期。行業(yè)在成熟階段的特點(diǎn)是:行業(yè)增長(zhǎng)速度降到一個(gè)更加適度的水平,新增的企業(yè)數(shù)量會(huì)減少;行業(yè)準(zhǔn)入門檻提高;并且排除技術(shù)創(chuàng)新因素的影響,行業(yè)的發(fā)展節(jié)奏與國(guó)民生產(chǎn)總值保持同步。 


結(jié)合中國(guó)目前工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展情況可以判斷,其符合成熟期行業(yè)的大部分特點(diǎn),可以說,中國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)正處于成長(zhǎng)期進(jìn)入成熟期的過渡階段。 


國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)主席 Milton Guerry 曾這樣說:“中國(guó)是目前世界上最大,增長(zhǎng)最快的機(jī)器人市場(chǎng)。“這里每年安裝的機(jī)器人數(shù)量最多,且擁有最多的可操作機(jī)器人。這種快速發(fā)展在機(jī)器人史上是獨(dú)一無二的?!?/p>


中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展之所以能取得如此耀眼的成績(jī),主要得益于國(guó)家提出的制造強(qiáng)國(guó)發(fā)展戰(zhàn)略。


伴隨著制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的持續(xù)推進(jìn)和全面深化,智能制造這一名詞逐漸出現(xiàn)在大眾的視野里。截止到目前,智能化的浪潮已經(jīng)席卷了各個(gè)行業(yè),工業(yè)制造業(yè)領(lǐng)域在這一浪潮下也面臨著全面的轉(zhuǎn)型升級(jí)。在工業(yè)制造業(yè)領(lǐng)域面臨轉(zhuǎn)型的這一背景下,工業(yè)機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯并顯得尤為重要。 


在工業(yè)上,工業(yè)機(jī)器人將會(huì)承擔(dān)越來越多的工作,智能化和自動(dòng)化的趨勢(shì),將致使更多的工業(yè)制造業(yè)領(lǐng)域企業(yè)以往的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式發(fā)生改變,通過引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化,進(jìn)一步提升工業(yè)生產(chǎn)效率,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的智能化調(diào)整。 


一,機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷操作,能夠有效節(jié)約人力資源成本,提升工作效率;達(dá)到企業(yè)“提效、降本、增質(zhì)”的運(yùn)營(yíng)目標(biāo);


二,采用智能工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行生產(chǎn),能夠最大限度的保障工人工作的安全性。在重復(fù)性很高的工業(yè)生產(chǎn)車間,人類員工很容易出現(xiàn)生理上的疲勞,導(dǎo)致安全事故的發(fā)生,使用工業(yè)機(jī)器人則可以確保安全。


這些優(yōu)勢(shì)讓工業(yè)機(jī)器人成為工業(yè)制造業(yè)領(lǐng)域智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的最佳載體。


發(fā)展過程:前途光明,道路曲折 


其實(shí),從最初的幼稚期、成長(zhǎng)期過渡到現(xiàn)在的成熟期,中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展并非一帆風(fēng)順。眾所周知,汽車制造和3C電子是工業(yè)機(jī)器人最普遍的應(yīng)用場(chǎng)景,合計(jì)占比高達(dá)50%以上。


早在2018年,國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)曾一度陷入低迷期,當(dāng)時(shí),國(guó)內(nèi)汽車制造與3C電子行業(yè)發(fā)展受限,其中汽車制造業(yè)的固定資產(chǎn)投資增速,更是從2017年的10.2%回落至3.5%。


兩大行業(yè)的不景氣,讓工業(yè)機(jī)器人需求放緩,再疊加2017年機(jī)器人銷量的高基數(shù),導(dǎo)致2018年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)。 


同時(shí),2020年新冠疫情的爆發(fā),大量工廠停工停產(chǎn)或延期復(fù)工,短期來看,對(duì)企業(yè)產(chǎn)銷造成了巨大的影響,延遲了企業(yè)對(duì)自動(dòng)化需求。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,疫情在給企業(yè)帶來消極影響的同時(shí)也給工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)帶來了發(fā)展機(jī)遇。 


首先,疫情使海外需求內(nèi)移。2020 年海外疫情擴(kuò)散,中國(guó)產(chǎn)能快速恢復(fù),海外訂單大量涌入,出口業(yè)務(wù)加速回暖,帶動(dòng)制造業(yè)復(fù)蘇,機(jī)器人自動(dòng)化需求旺盛。 


其次,疫情期間,大多工廠采取無人接觸的方式進(jìn)行生產(chǎn),食品飲料、工程機(jī)械等長(zhǎng)尾行業(yè)對(duì)機(jī)器人自動(dòng)化的認(rèn)知度和接受度出現(xiàn)飛躍式的提高,促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人開拓更多的制造業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景和應(yīng)用工藝。 


再者,后疫情時(shí)代,國(guó)家新基建步伐逐漸加快,全國(guó)各地企業(yè)都有了迫切的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求,智能制造成為了各大企業(yè)發(fā)展的主旋律,自然推動(dòng)了工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。


據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),從產(chǎn)量來看,中國(guó)工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量居世界首位,2021年1-7月工業(yè)機(jī)器人累計(jì)產(chǎn)量為205094套,同比增長(zhǎng)64.6%;


從裝機(jī)量來看,自2016年開始,中國(guó)工業(yè)機(jī)器人累計(jì)安裝量位列世界第一,發(fā)展迅速;


據(jù)高工機(jī)器人數(shù)據(jù)顯示,2020年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量約為17萬臺(tái);從市場(chǎng)規(guī)模來看,我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模超過60億美元,約占全球市場(chǎng)份額三分之一,是全球第一大工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)。


發(fā)展難題:國(guó)產(chǎn)替代問題亟需解決 


從產(chǎn)量、裝機(jī)量以及市場(chǎng)發(fā)展規(guī)模來看,我國(guó)均處于領(lǐng)先位置。


反觀工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)銷數(shù)據(jù)可以看出,我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在不需要太多時(shí)間積累、淺層次的技術(shù)方面,發(fā)展得比預(yù)期快;而在需要長(zhǎng)時(shí)間累積的、關(guān)鍵核心零部件技術(shù)上的,發(fā)展要比預(yù)期慢。 


可以說,中國(guó)工業(yè)機(jī)器人和工業(yè)軟件的發(fā)展態(tài)勢(shì)大致相同,在關(guān)鍵核心技術(shù)和產(chǎn)品方面,被國(guó)外壟斷的現(xiàn)象同樣嚴(yán)重,全球主要的工業(yè)機(jī)器人供貨商,abb、發(fā)那科(fanuc)、庫卡(kuka)和安川電機(jī)(YASKAWA)占據(jù)了中國(guó)30%的市場(chǎng)份額,其中發(fā)那科(FANUC)的銷售占比最高,占比達(dá)到10%。 


所以說,對(duì)于工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題,我們?nèi)匀徊荒芎鲆暎?nbsp;


1、自主研發(fā)力量薄弱,核心技術(shù)有待提高 


三大核心零部件仍然是制約國(guó)產(chǎn)機(jī)器人發(fā)展的最大瓶頸。三大核心零部件占工業(yè)機(jī)器人成本70%左右。盡管近年來核心零部件的國(guó)產(chǎn)化率逐步提升,但仍然制約著整機(jī)制造的利潤(rùn)水平、性能提升,導(dǎo)致大部分國(guó)產(chǎn)整機(jī)企業(yè)處于虧損狀態(tài)。隨著外資品牌價(jià)格逐漸降低,國(guó)產(chǎn)品牌面臨更加嚴(yán)峻的局面。


此外,我國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展起步較晚,技術(shù)相對(duì)落后,國(guó)內(nèi)企業(yè)普遍存在自主創(chuàng)新意識(shí)不足、研發(fā)投入不夠等問題,這削弱了國(guó)內(nèi)企業(yè)在面對(duì)國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手時(shí)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。 


2、競(jìng)爭(zhēng)加劇,國(guó)產(chǎn)品牌盈利狀況較差 


目前,以工業(yè)機(jī)器人四大家族為代表的國(guó)外工業(yè)機(jī)器人企業(yè)加大了在中國(guó)市場(chǎng)的布局,全球工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移,增加了國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度。同時(shí),全球工業(yè)機(jī)器人平均價(jià)格整體持續(xù)下行。在工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上,整機(jī)制造業(yè)毛利率最低,在10%-20%左右。在國(guó)產(chǎn)品牌核心零部件國(guó)產(chǎn)化率尚低的情況下,工業(yè)機(jī)器人價(jià)格持續(xù)下行,導(dǎo)致盈虧平衡點(diǎn)銷售數(shù)量持續(xù)上移,對(duì)國(guó)產(chǎn)品牌盈利能力形成較大沖擊。 


3、高端技術(shù)人才匱乏,人才培養(yǎng)重研發(fā)輕應(yīng)用 


工業(yè)機(jī)器人行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè),對(duì)從業(yè)人員的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平具有較高要求。在核心零部件和本機(jī)制造領(lǐng)域,掌握核心技術(shù)的研發(fā)技術(shù)人員及具備豐富經(jīng)驗(yàn)積累的裝配人員較為缺乏;在系統(tǒng)集成領(lǐng)域,缺乏具備跨學(xué)科能力的專業(yè)人才,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、維護(hù)操作與運(yùn)行管理等應(yīng)用型人才的培養(yǎng)力度依然有所欠缺。以往單純依托對(duì)口專業(yè)學(xué)校輸送專業(yè)人才的培養(yǎng)機(jī)制已較難滿足未來行業(yè)人才需求。 


4、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)認(rèn)證等體系有待進(jìn)一步健全 


中國(guó)工業(yè)機(jī)器人原有部分標(biāo)準(zhǔn)已滯后于市場(chǎng)發(fā)展,能夠有效覆蓋和引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)認(rèn)證等體系尚未健全完善,不利于引導(dǎo)整體產(chǎn)業(yè)的健康有序發(fā)展。


機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的中游本體制造和下游集成開發(fā)的廠商競(jìng)爭(zhēng)激烈,但是由于工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景較多,例如沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機(jī)械加工和簡(jiǎn)單裝配等,下游市場(chǎng)需求分散,因此暫時(shí)沒有建立有效的細(xì)分標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。這使得行業(yè)在短期內(nèi)將繼續(xù)處于完全競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)。


在工業(yè)制造領(lǐng)域,同工業(yè)軟件一樣,工業(yè)機(jī)器人已成為國(guó)家實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的關(guān)鍵因素,其重要性早已不言而喻。擺脫國(guó)外壟斷,實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代已成必然。雖然,目前中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)發(fā)展向好,但從國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人國(guó)產(chǎn)替代角度來說,還有很長(zhǎng)的路要走。


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