机器人对制造业转型升级和服务业智能化具有重要意义。“十三五”开局之年,工信部也宣布机器人工业发展“十三五”规划,工业机器人、服务机器人、外科手术机器人和军事机器人在名单上。随着人工智能的兴起和国家的大力发展机器人战略发布,中国。机器人行业也越来越受重视。
但与广泛使用的相比工业生殖的机器人相当一部分网友是对的。机器人直观感受来自科幻影视作品。事实上,中国机器人行业的情况如何?
人形机器人?概念虽好,但市场还是太小。
无论是童年的动画片,还是现在的商业大片,机器人早已司空见惯。在电影和动画作品中,机器人通常是人形两足动物机器人像高达、变形金刚、终结者,都是人形形态,智慧不亚于人类。但事实上,人类的脚机器人缺乏实用价值。
人形机器人一般来说,是指至少有两条胳膊和腿,能够双腿站立,双脚行走移动。机器人它由控制系统、关节伺服系统、传感器系统、能源系统和车身结构五部分组成。
因为人类的形式机器人与两足动物平衡技术相比履带式、轮式机器人比较复杂,必然会带来相当高的成本,但还不如可靠性。履带式、轮式机器人。这必然导致其在商业市场的失败——谷歌妈妈。公司字母表的阿特拉斯人形机器人虽然技术上可圈可点,但在商业市场上除了科研之外却被忽视。机构外面,很少有买家。
正因如此,有媒体认为“机器人该业务在中短期内无法为Alphabet带来可观的收入。公司关于机器人长期发展缺乏战略规划,Alphabet将逐步退出这一领域。与之形成鲜明对比的是中国科技大学机器人“贾加”,虽然她有着与真人不相上下的外貌,但还是选择了它。轮式旅行方式。
所以目前,除了NAO和育碧,很难说它是不是一个玩具。机器人产品,没有一个是人形的。机器人市场,没有人类的形式。机器人行业。目前的机器人行业,或者工业机器人和军事机器人和其他特殊用途机器人主要是。
那么,为什么有些厂商还在研发人形呢?机器人?
原因有二:一是服役中。机器人在现场,拥有一个人形的外表更容易被客户接受,更容易在未来服务。机器人当进入千家万户,人形机器人具有很大的优势和一定的商业潜力;第二个是机器人拥有高度拟人化的外观,普通人很容易给它极高的技术评价,甚至视其为黑科技,带着黑科技光环。公司股价自然就涨了。
工业机器人前世。
与不成熟不发达的人类形态相比。机器人和服务仍处于起步阶段。机器人(比如扫地。机器人),工业机器人行业更加成熟。
摩登时代工业机器人它的发展始于20世纪中叶,是随着原子能和自动化技术的发展而诞生的。数控机床的控制系统、伺服电机、减速器等关键部件如下工业机器人为的发展奠定了坚实的基础;在核辐射环境中工作工业机器人提供了直接需求的诞生——1947年,美国氩研究所研制出可以在核辐射环境下工作的遥控操作机械手,1948年研制出机械主从机械手。
然后在1954年,美国的Deval设计了第一台电子可编程控制器。工业机器人,于1961年发表了专利。1965年,麻省理工学院(MIT)成功研制出一种视觉传感器,可以识别和定位简单的积木。机器人系统。1967年,日本川崎。 工业公司从美国引进机器人和技术,建立生产工厂,并于1968年试制出第一台日本。通用操作者机器人,在各个领域推广。
到了20世纪80年代,工业机器人在全球汽车制造业得到了广泛应用。到20世纪90年代,工业机器人在对车间环境要求较高的半导体行业得到了应用,避免了工人携带的粉尘污染车间环境。
现在,工业机器人该领域取得了惊人的进展,广泛应用于汽车和汽车零部件制造、电子电气工业、橡胶和塑料。工业,食物工业、物流、机械加工行业、焊接、热处理、表面涂装、研磨抛光、装卸、装配检测、仓库堆码等领域。并形成了ABB、库卡、FANUC、安川等一批国际性公司。机器人企业,这四家占据天下。工业机器人市场份额超过60%。
中国人工业机器人始于20世纪70年代初。1985年,在“七五”计划中,中国将工业机器人包括在发展计划中。工业部牵头组织点焊、电弧焊、喷漆、搬运平等模式工业机器人攻关,形成中国。工业机器人第一个高潮。
“九五”期间,在国家“863”高技术计划项目的支持下,建立了一个项目沈阳宋新机器人自动化有限公司公司、哈尔滨卜式自动化设备有限公司公司、上海机电一体化工程公司、北京机器工业自动化研究所,四川绵阳想焊接有限自动化设备公司面向平等的机器人工业基础。
到2015年底,中国在建和建成机器人有40个工业园区,包括机器人概念里有100多家上市公司,还有工业机器人相关企业达到1000多家。
中国工业机器人的困境
大而不强是中国制造业在很多领域的真实写照,但在机器人在制造业领域,中国处于“大而不强”的状态。
早在2013年,中国已经成为世界第一。工业机器人市场。2014年销量达5.7万辆,同比增长56%,占全球销量的1/4,同比增长55%,保有量增至19万辆。
但是在中国,工业机器人在销量连年飙升的背景下,隐藏着自主品牌。工业机器人市场份额低之忧。2014年,自主品牌工业机器人销量17000台,占全球。 工业机器人总销售额的7.45%;2015年,自主品牌工业机器人销量2.2万台,国内市场份额仍不到20%。工业机器人市场份额还不到两位数。
中国工业机企不仅市场占有率低,还存在小而散的问题。到2016年初,中国工业机器人相关企业达到1000多家,其中机器人上市公司100多家,但规模普遍较小,90%以上。机器人公司年产值在1亿元以下,很多厂家每年销量不超过1000台(年产量超过1000台才能初步形成规模效应),即使像沈阳像宋新一样在家里。机器人2015年,龙头企业营业收入只有16.9亿元,与ABB、库卡、FANUC、安川等几百亿元的营业收入差距明显。
更糟糕的是,许多所谓的国内机器人企业并不是真的在做技术,而是颇有从政策和股市套利的嫌疑。
此外,国内工业机器人他们大多专注于低端应用——相对复杂的多关节。机器人市场,国外公司占据国内90%以上的市场;用于汽车制造,焊接六轴或以上高端产业等高端产业。工业机器人市场,主要被日系和欧美企业占据,国内六轴。工业机器人占领整个国家工业机器人新增装机不足10%。
和国内机器人类型主要有搬运、码垛相等低端机器人应用领域多在家电和基础制造领域,附加值较低。2015年,虽然中国机器人市场需求和国内机器人企业产品的销售双双增长,但相当一部分机器人该企业处于亏损状态。
所以,中国自主品牌。机器人无论市场份额还是技术都处于劣势,整体机器人工业既不大也不强大。
然而,在局部地区,中国机器人系统设计和集成能力还不错,比如中国科学技术大学。机器人足球队拿了ROBOCUP冠军,国内企业也可以发展一些高端产业和医疗。机器人。在军队里机器人另一方面,由于中国军民两用,工业从研发、生产到市场销售完全是两条线,军品不受专利限制,所以中国是军工机器人在某些领域不逊于美国。
核心技术受制于人。
国产的机器人在关键技术和关键零部件上落后于西方。机器人其核心技术有人机交互技术、控制技术、环境感知与传感技术、材料技术、人工智能等。关键部件是精密减速器、控制器、伺服电机和高性能驱动器,这些关键部件很大程度上依赖进口。
易展机器人以硬件成本比最高的减速机为例。精密减速器可分为谐波齿轮减速器、摆线针轮行星减速器、RV减速器、精密行星减速器和滤波齿轮减速器。工业机器人核心组件,占机器人约占整机成本的35%。
目前,全球精密减速器市场大部分被日本企业占据。日本谐波公司是谐波减速器领域的领导者,约占全球市场份额的15%。日本Nabtesco是全球最大的RV减速机和摆线针轮减速机制造商,在RV减速机领域的全球市场份额约为60%。
专注于精密减速器国产化后,中国崛起。南通镇康,浙江恒丰泰,重庆机械传动国家重点实验室,大学,天津减速器厂、秦川机床厂、北京中国技巧很美,北京谐波传输站,苏州绿色等单位或企业,并能在高精度摆线针轮减速器和谐波减速器领域部分替代国外产品。然而,2015年仍有75%的精密减速器从日本进口。
控制器相当于机器人大脑是用来发出和传递动作指令的,包括硬件和软件两部分:
硬件是工业控制板,包括一些主控单元、信号处理部分和其他电路。虽然很多自主品牌已经掌握了控制器的相关技术,但是都是基于CPU、DSP、FPGA开发的控制器。 工业机器人控制器,但是用的CPU多是ARM,用的DSP和FPGA很多都是美国的。德州仪器和Xilinx。虽然已经有龙芯为主机器人控制器,但是很少有厂商购买。
软件主要包括控制算法、二次开发等。自主品牌解决了问题,但在稳定性、响应速度和易用性上还有差距。
另外,在伺服电机方面,日系公司约占全球市场份额的40%,西门子、博世、施耐德等德国品牌约占全球市场份额的30%。以及国内的汇川科技、英飞凌、华中数控、新时达等。公司整体份额不到10%。在驱动方面,国内80%的驱动都是从欧美和日本进口的。
正是关键零部件对进口的严重依赖,导致国内企业比国外本土厂商高出近3倍。价格买个减速机,用了将近2倍。价格买伺服电机。作为减速器,伺服电机和控制器分别占据机器人整机成本的35%、25%和15%,导致中国。机器人企业生产成本极高。
相比之下,国外工业机器人很多厂商本身就是核心部件的供应商——日本的Fanuc是全球最大的专业数控系统制造商。安川和松下同属于世界上最大的电机制造国,这使得外国机器人厂商在成本上有天然优势。
此外,国外机器人厂商也可以通过巨大的采购量和签订独家协议获得更优惠的采购。价格。这些因素共同导致了中国。机器人企业很难和外企竞争。
如何实现从中国制造到中国制造的转变?
有些媒体和大V非常喜欢拿中国和国外比,一旦看到中国在某些领域不如别人,就到处哀叹和哀叹,用局部落后来否定中国整个制造业。同时,把中国在某些领域落后于西方的根源,不分青红皂白地归咎于“体制问题”和“民族劣根性”。这种做法非常不合适,思维方式也非常不科学。
机器人它是集计算机、机械工程、电子、信息传感器、控制理论、材料、人工智能、仿生学等多门学科于一体的高新技术。中国作为工业后发国家,在机器人工业世界比西方起步晚,国家没错。机器人我们的资本投入也比西方少。日本正在引进美国。机器人有了技术之后,我在开发和推广上不惜血本。欧盟已经花了很多钱来支持它。机器人新的研究项目覆盖从技术研发到产品部署的完整价值链,并与产业界和学术界达成战略合作。
在这个时间节点,中国民用机器人与欧美日相比处于劣势,根源在于过去几十年人力物力财力的差距,以及中国与西方在工业在差距的基础上。中国人不必为自己暂时的落后而自怨自艾。
上个月,工业和信息化部、国家发改委和财政部联合发布了机器人工业发展规划(2016-2020年)。规划指出,要重点发展高精度减速器和高性能。机器人专用伺服电机和驱动器、高速高性能控制器、传感器、末端执行器等核心部件,最终实现核心部件的国产化替代。
计划强调要突破电弧焊。机器人真空(洁净)机器人,完全自主编程智能工业机器人人机协作机器人,武器机器人、重型AGV、消防救援机器人,手术机器人,智能公共服务机器人,智能护理机器人十大标志性产品。
帮助中国。机器人产业发展,规划还提出了一系列利好政策——加强统筹规划和资源整合,减少各地借用政策的项目数量,避免资源分散浪费;加大财税支持,用好中央财政科技计划、工业转型升级、中央基建投资、首台重大技术装备保险补偿机制等政策措施。机器人其关键部件的研发、产业化、推广应用;拓宽投融资渠道,支持符合条件的。机器人企业直接融资和并购;引导金融机构创新整合机器人具有产业链特色的产品和业务,推广机器人租赁模式等等。
可以预计,随着工资上涨、劳动力短缺和人口老龄化,以及工业机器人具有抗疲劳、对恶劣环境耐受性高、工作标准一致性高的优点。中国的机器人市场潜力巨大。中国拥有世界上最大的。机器人市场,辅以国家政策和资金支持,完成了规划中强调的弧焊。机器人,手术机器人减速机、伺服电机、控制器等十大标志性产品的突破完成只是时间问题。
届时,只要做好产业应用、面向任务的系统性能优化、规模化和标准化量产,就能形成强大的产业竞争优势。中国机器人行业也将完成从中国制造到中国制造的转变。