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中国机器人市场迎来春天

2014-07-25林华

华人时刊 2014年6期
关键词:工业机器人

林华

3月3日,广州市政府审议通过《广州市推动工业机器人及智能装备产业发展的实施意见》。这预示着到2020年,广州将培育形成超千亿元以工业机器人为核心的智能装备产业集群。

过去十年来,中国制造业的劳动力成本每年增长近12%,意味着中国制造正在告别廉价时代。于是,人们将目光聚焦工业机器人,开始重视工业机器人在降低劳动成本、减少劳动风险、提高产品质量中所起的巨大作用。

据预测,2014年中国将成为全球工业机器人最大的市场。去年底,工信部发布《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》,明确提出了中国工业机器人产业发展的目标、方向与方式。国内各省市也在大力投资机器人的产业建设。

从目前情况来看,受制于成本高、规模小、技术含量不足等因素,中国工业机器人市场被外资企业垄断。有关专家认为,中国工业机器人应该采取差异化的竞争战略,在一些量大面广的应用领域率先取得突破,以此促进关键技术的研发,最终实现整体水平的提高。

机器人应用需求井喷

随着中国产业结构调整升级,中国机器人市场将会进一步扩大。国际机器人联合会预测,中国到2014年将成为世界上最大的工业机器人消费国。

分析人士认为,机器人产业将是继汽车、计算机之后最有潜力的新型高技术产业。中国正处在机器人产业井喷式发展的前夜。“十二五”期间,中国工业机器人需求量将年均增长15%至20%。

近年来每逢春节前后,用工荒的新闻不时见诸报端。劳动密集型企业招不到劳动力已经不再是新闻。这种现象可谓是中国社会向前发展的必然结果。

改革开放之初,由于先进的技术引进不可能一步到位,手工式的初级劳动力成为必然选择,这不仅解决了就业问题,巨大的人口红利也为经济改革起到了重要的促进作用。

然而,作为制造业主力的农民工也从早期的仅解决温饱问题,到现在对薪资和工作条件提出了更高要求。这种变化,使得很多依靠增加工人数量、延长劳动时间的劳动力密集型企业,遇到了越来越多的困难。在过去的三年里,中国人力成本增长近60%,已超过泰国和马来西亚,一举成为亚洲新兴国家中人力成本最高的国家。随着人力成本上升,中国制造业开始寻求机器人替代人。

机器人及其成套设备的应用将使现代制造业产生变革,对改变传统生产模式,全面提升企业的综合竞争力具有重大作用。机器人及其自动化成套装备的拥有量和水平,是衡量一个国家制造业综合实力的重要标志之一。

经验表明,使用工业机器人不仅可以降低废品率和产品成本,提高机床的利用率,还能减少人工用量、减少机床损耗、加快技术创新速度、提高企业竞争力等。

目前,一台简单的搬运机器人,其成本相当于一名工人三年的工资,寿命在十年以上。数据显示,国内工业机器人的成本正以每年4%的速度下降,成本导向的技术升级在中国有巨大的市场空间。

机器人在工作效率方面更具竞争优势。生产电脑鼠标的深圳雷柏科技公司,以往需要110人不停地工作,在引进大批机器人上岗后,现在只需要5名工人。定制化的工业机器人已成为其生产线上的主力,其公司员工也从原来的3000多人减少到现在的1000多人。

近年来,越来越多的机器人在“中国制造”中担纲主角。在珠三角地区,机器人使用的年增速已达30%-60%,尤其在装配、点胶、搬运、焊接等工业领域,不少制造企业掀起了机器人使用热潮。

全球最大的代工厂富士康表示,将在未来三年引进100万台机器人替代人工,这无疑是产业最前沿的声音;比亚迪2009年耗资数亿元,引进13台ABB喷涂机器人;华为、中兴通讯、广州光宝也在使用工业机器人。大型企业尝到了机器人作业的甜头,一些小企业也是跃跃欲试。

机器人主要分为工业机器人、服务机器人等几大类。在工业机器人领域,中国每年的产值规模在200亿元左右。此前出台的《智能制造科技发展“十二五”专项规划》、《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》提出,“十二五”期间,中国将攻克一批智能化高端装备,发展和培育一批高技术产值超过100亿元的核心企业。

在政策扶持下,以机器人为核心的智能装备制造业迎来前所未有的发展机遇。数据显示,到2014年,全球每年新安装工业机器人将达到16.67万台,届时中国工业机器人年装机量将超过日本,达到近3.2万台,约占到世界总量的20%。

未来,建筑、电子、机床上下游等行业,都将是机器人的需求增长点。因为机器人产业代表着制造业的先进方向,保守估计“十二五”期间将有20%的增长。

国产机器人与狼共舞

20世纪70年代,上海、东北等地的技术人员自发地研发机械手,如上海汽车配件二厂研制的汽车灯壳冲压机械手、天津锻压机械厂研制的锻件上下料机械手,成为中国最早的一批工业机器人。

1985年,工业机器人被正式列入国家“七五”科技攻关计划研究重点。20世纪90年代末,中国建立了九个机器人产业化基地和七个科研基地,为发展中国机器人产业奠定了基础。

“十二五”期间,国家863项目、国家支撑计划重大项目、国际合作重大项目等都有涉及机器人项目。各省市也在大力投资机器人的产业建设。

上海成为国内最大的机器人产业集聚区,工业机器人产业规模(含制造、集成及服务)近百亿元。上海争取工业机器人产业规模到2015年实现200亿元以上,到2020年达到600亿至800亿元,成为国内领先、世界先进的工业机器人及服务机器人技术研发中心、高端制造中心。

今年3月3日,广州市政府常务会议审议通过了《广州市推动工业机器人及智能装备产业发展的实施意见》,计划到2020年培育形成超千亿元以工业机器人为核心的智能装备产业集群。《意见》提出,到2020年广州将成为广东省智能装备制造业发展的先行区,全国最具规模和最具竞争力的工业机器人和智能装备产业基地之一。endprint

尽管中国未来的机器人市场潜在空间巨大,但这个市场却长期被国外产品把持。目前国际机器人产业四大巨头瑞士ABB、日本发那科及安川电机、德国库卡都在中国设立了分公司及合资公司,四大企业已占中国市场比重高达90%左右。

除了早已进入中国的发那科、ABB、川崎等企业,丹麦Uni-versal Robots机器人公司也进入中国市场;2012年1月,爱普生与哈尔滨工业大学签署战略合作协议,双方就工业机器人的研发、成果转化、合作推广等达成共识。

2012年3月6日,全球最大的工业机器人生产企业安川电机正式落户中国,进行工业机器人设备及附属品、零部件的开发、设计、生产。

去年3月,总部位于美国加利福尼亚州的Adept Technol-ogy公司正式落户上海,在华成立第一家子公司爱德普机器人贸易上海有限公司。

作为全球最大的电子代工厂商之一,富士康自主研发的自动化机器人已经公开亮相,目前在富士康生产线上投入运营。富士康计划在整个工厂的组装线部署100万台机器人。

近几年,进入中国工业机器人领域的民族资本越来越多,但大都还处于产品研发和市场试水的阶段。有少部分自主品牌的工业机器人在局部区域的部分领域和行业开始形成一定的市场影响力。

奇瑞汽车近日宣布,由奇瑞公司自主研发的200台机器人开始陆续投入应用,而且奇瑞将在未来三年内打造初具规模的工业机器人产业化基地。据介绍,这是国内首条具有自主知识产权、达到世界先进水平的智能化工业机器人焊装生产线,一条生产线可以同时实现三个平台、六种以上车型的白车身柔性化生产,还采用了国产机器人伺服驱动器、控制系统、减速机等关键智能部件,拥有年产能1000台、年产销200余台的产业化规模。

中国机器人生产企业面临着机遇与挑战:一方面是巨大的市场空间;另一方面则是要与狼共舞,跟国际巨头短兵相接,争夺市场。

机器人产业化任重道远

目前,中国已经能够生产具有国际先进水平的平面关节型装配机器人、直角坐标机器人、弧焊机器人、点焊机器人、搬运码垛机器人等系列产品,不少品种已经实现小批量生产,但产业化不足。

有关专家认为,目前在中国工业机器人产业发展中,存在研究基础技术多,研究应用技术少;研究整机多,研究关键部件少等现象。因此其成果和产品出现了原型样机多,实际应用少;引进国外机器人多,引用国产机器人少等现象。

虽然中国工业机器人技术现已取得较大进展,但实际用在生产上多为国外产品。除了中国机器人产业起步晚的原因,关键是缺乏整体核心技术的突破,具有自主知识产权的工业机器人很少。

总体来看,中国工业机器人制造业与国外先进水平相去甚远,从事机器人研究与制造的技术力量相对分散;同时,使用密度还很低,应用范围比较小,发展潜力有待进一步挖掘。

在核心技术方面,中国企业普遍面临着无法完全掌握关键零部件技术的困局。工业机器人的关键零部件分别是减速器、电机、控制器,其中高端减速机部件全部被国外品牌垄断。国内企业做出来的性能、稳定性都与国外的有差距,而电机和控制器的技术虽然较成熟,但是跟国外比也有差距。

中国机器人产业还处于初期成长阶段,不仅相关企业只有60多家,而且公司规模、研发能力、资金实力等也显得小而弱。

分析人士认为,中国机器人制造公司在技术上的软肋主要表现在电机技术、加工工艺两方面。关键零部件如减速机、伺服电机、控制器等制造技术不达标,都要靠国外进口,增加了机器人成本;热处理技术不过关,零部件短时间内就生锈,直接影响工业机器人的控制精度。

在研发方面,国内公司自主研发还存在较大困难,往往从拆装进口电机入手、以学习外商现有技术为主。据透露,国外电机的使用寿命平均五六年左右,国产电机则相对较短。

目前,中国所使用的机器人90%以上为进口产品,成本极高。像一般的进口机器人,单台都是几十万元,零配件也贵。

有关专家指出,中国机器人产业化正处于关键的转折点,如果政府的扶持力度再向前推进一步,这一产业将进入快速发展阶段。同时,如何适应快速变化的国内外市场需求,如何以高质量、低成本和快速反应的手段在市场中取得生存和发展,已是不容中国企业回避的问题。

由于机器人技术被发达国家列为警惕性技术,通过购买方式来获得核心技术并不现实,自主创新成为发展中国机器人技术的唯一选择。

分析人士认为:中国工业机器人产业要获得发展,就需要解决机器人的关键共性、高附加值基础部件等国产化问题。

有关专家表示,要攻克中国机器人产业发展的重重难题,必须做到以下三点:首先,企业要在技术上专注,集中力量在某一领域有关键性突破,从而“以点带面”,形成对国外品牌的步步逼近;其次,注重产业链的扩展,上游研发企业可以凭借技术优势,延伸到下游应用领域,增强对产业链的把控能力;第三,行业内要加强合作,形成产业集群。

值得一提的是,有一批中国企业和研究机构开始结合,加强机器人技术中间件、机器人技术与信息等前沿技术的研究,应用机器人技术对传统机械装备进行升级改造,开发出新型的机器人智能装备。

(责编 张圣荣)endprint

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