中国工业机器人产业发展前景分析
中国工人的平均时薪从十年前的4.35美元飙升至12.47美元。随着国内劳动力成本上升,中国制造业逐渐失去对人口红利的依赖,用人成本高企给工厂带来压力。同时,在老龄化的威胁下,制造业面临着没有可用劳动力的威胁,中国的经济结构也在转型,要求制造业向智能制造升级。在上述因素的影响下,工厂“换机”和适应智能化升级成为普遍现象,使得我国对工业机器人的需求大幅增加。
2005年至2017年,我国工业机器人销量逐年增长,年增长率保持在25%左右。2013年,中国超过日本成为全球最大的工业机器人市场。2014年,中国共销售了5.6万台工业机器人,约占全球销量的四分之一。预计未来几年工业机器人市场年增长率将达到30%以上。2020年,中国工业机器人销量将超过21万台。
在这种有利的发展趋势下,国内工业机器人行业异军突起,无论是国外品牌在中国设厂,还是本土机器人企业都迎来了快速发展。
中国是世界上最大的工业机器人市场。
国际机器人联合会的数据显示,2009年至2015年,中国工业机器人销量年复合增长率高达43%。2015年中国市场销量达6.6万台,仅比上年增长15.6%,增速较2014年下降40%。然而,中国仍是全球最大的工业机器人市场,占2015年全球销售额的28.4%。
预计2017年中国工业机器人本体和系统集成市场规模分别约为250亿元和700亿元。国际机器人联合会数据显示,2015年中国工业机器人销量为6.6万台,比上年增长15.6%。考虑到“中国制造2025”等政策的实施,我们假设未来几年工业机器人销量CAGR为20%,工业机器人单价为25万元/台。可以预计,2017年中国工业机器人市场规模将达到250亿元左右。一般来说,工业机器人系统集成的市场规模是本体市场的三倍左右。据此估算,2017年中国工业机器人集成市场规模约为700亿元。
全球工业机器人制造商-发那科()
日本发那科公司()是当今世界上研究、设计、制造和销售数控系统最有实力的企业之一。1956年,品牌创立。1971年,Fanuc数控系统位居世界第一,占全球市场份额的70%。1976年发那科公司成功开发数控系统5,然后与公司共同开发了具有先进水平7的数控系统,从此,Fanuc公司逐步发展成为全球最大的专业数控系统制造商。掌握了数控机床开发核心技术的发那科,不仅加速了日本数控机床的快速发展,也加速了全世界数控机床技术水平的提高。
截至2013年底,发那科公司市值约300亿美元(注:2014年6月1日市值为400亿美元),营收约60亿美元,同比下降7%,净利润约14亿美元,同比下降13%。公司一直保持着较高的盈利能力。长期毛利率在40%以上。截至2013年底,工厂自动化设备、金属加工机械和机器人的收入占比分别为40%、36%和24%。
发那科的工业机器人业务2013年盈利约14亿美元。Fanuc机器人产品广泛应用于焊接、装配、搬运、铸造、喷涂、码垛等不同生产环节,以满足客户的不同需求。
自1974年发那科第一台机器人问世以来,发那科一直致力于机器人技术的领先和创新,是世界上唯一的机器人。公司。Fanuc拥有240种机器人产品,重量从0.5公斤到1.35吨不等,广泛应用于装配、搬运、焊接、铸造、喷涂、码垛等不同生产环节,满足客户的不同需求。2008年6月,成为全球首家突破20万台机器人的厂商。2013年全球机器人装机量超过33万台,市场份额排名第一。
Fanuc工业机器人具有以下优势:
1)非常方便的过程控制,可以实现喷涂参数的无级调节,也可以在生产过程中修改喷涂参数。手腕灵活,加速度高,对于提高小件工件的喷涂节奏非常高效。与同类机器人相比,Fanuc机器人采用独特的铝合金外壳,重量轻,加速快,日常维护方便。
2)与同类型机器人相比,机器人底座尺寸更小,为客户采用更小的喷涂室提供了更好的解决方案;
Fanuc机器人的中空手腕可以使油管和气管的布置更加方便,大大减少了清理喷漆室的工作量,为生产赢得时间;
Fanuc机器人独特的手臂设计,使得机器人可以紧贴喷涂室墙壁安装,在高度柔性生产的情况下,机器人不会与喷涂室墙壁发生干涉。
工业机器人的就业方向有哪些?
培养目标:掌握工业机器人应用与维护的基础理论和专业技能,具备工业机器人现场编程、人机界面开发、自动化生产线改造、市场营销和技术管理能力,能够从事工业机器人及相关机电设备的安装、编程、调试、运行维护和设备管理工作。
主要课程:电工电子基础、机械制造基础、工业机器人技术基础、工业机器人离线仿真、工业机器人现场编程、工业机器人工作站系统集成、工业机器人系统调试与维护、工业机器人综合实训等。
就业方向:
面向汽车、机械加工、电子、新能源等行业企业和工业机器人生产企业,从事自动化成套设备中工业机器人工作站系统的现场编程、调试、运维、故障诊断、人机界面编程、生产技术管理、工业机器人销售、售后服务等技术服务和管理。
机器人相关专业就业前景分析
在产业转型升级深化、人口红利减弱的背景下,工业机器人的应用范围越来越广。“机器换人”逐渐成为工业制造的一种趋势,也成为工业进化中“时尚”的代名词。据了解,2005年至2015年,全球工业机器人年均销量增速为9%,而中国工业机器人年均销量增速达到25%。据预测,2020年中国工业机器人需求有望爆发,机器将大规模取代人工。2015年,中国对机器人的需求将达到35000台,占全球总量的16.9%,成为最大的机器人市场。
中国已成为工程机械制造大国,但与欧美日韩等国仍有较大差距。接下来势必要向高技术含量、高附加值的制造强国转型,这就需要更加精良的加工制造手段。工业机器人取代人工将成为发展趋势。
中国社会科学院发布的2014年《中国社会蓝皮书》称,未来10年,中国将面临人口老龄化的转变。事实上,中国正面临着日益严重的劳动力短缺和劳动力成本逐年上升的问题。相对于人力成本,机器人的性价比优势近年来日益凸显。以焊接工作为例。如果按照工人月薪4000元计算,一台焊接机器人目前成本在15万元左右,一般能达到三个工人,基本相当于人工成本。而且机器人的使用寿命至少3到5年,成本优势更明显。
同时,机器人还可以在恶劣、危险、重复等不适合人工作的环境中工作,具有人工劳动所不具备的优势。在此背景下,机器人行业的员工也将成为企业争夺的热点。
机器人是一个复杂的系统工程,需要机械、电子、通信、自动化等各方面的人才。如果是行业专用机器人,还会涉及材料、物理、化学等。大专阶段你接触的是机器人的基础知识,一般不涉及机器人系统的研究。在研究生期间,可以接触到具体的机器人研究工作。
与机器人相关的专业范围很广,自动化相关的会更容易走向机器人,比如机械设计及其自动化、机械自动化、电气自动化等。,因为这些专业都会学习机器人必须学习的专业知识。
1.自动控制原理。自动控制是机器人运动的基础,虽然人类的运动很简单。要使机器人协调运动,需要大量的传感器进行测量、计算和仿真。最后据此调整参数,进行干扰补偿,负反馈前后串联补偿等。
2.智能技术。主要学习各种专家系统,力学,智能计算,启发式搜索,分布式人工智能,以及蚁群算法,神经网络等多种智能算法。
3.机器人技术。讲解机器人运动中的数学计算,涉及空间描述、广义坐标、瞬态运动学、雅可比矩阵显式(线性代数基础)、立体视觉、轨迹生成、关节空间动力学、拉格朗日方程、控制(即自动控制)和柔顺性。
4.MCU开发。为了使机器人按照自己的想法移动,它必须被编程。对于不太复杂的机器人控制,单片机完全可以满足要求。当然,要熟悉编程语言(C语言,汇编语言等。)的单片机来编写程序。
5、电机拖动。机器人的运动是由电机驱动的,所以你需要了解机器人设计过程中电机的原理,调速,启动,电磁关系。
当然,如果你想设计一个高水平的机器人,仅仅掌握这些知识是不够的。在工业机器人的设计中,你还需要相关的行业知识,以及自己的天赋和悟性。
国内很多大学都开设了机器人相关的专业和课程,教学内容和师资力量也各不相同。自2015年9月起,国家已批准45所高职院校开设“工业机器人技术”专业,2016年9月将有200多所高职院校开设该专业,可见国家对此的高度重视。
对于机器人企业来说,需要的博士人才至少要熟悉编程语言和仿真设计,以及神经网络、模糊控制等常用的控制算法,能够达到指导员工的水平。在此基础上,可以根据实际情况自主研究算法。另外,最好能牵头大型机电一体化设备的研发,并具备一定的管理能力。
硕士、本科、高职员工要求依次递减。然而,即使是本科机器人公司也抱有很大的期望。“企业一般要求这个级别的员工能够独立调节设备的参数。可以进行机器人和自动化设备的本地研发。另外有很强的总结能力,能与现场调试人员和客户就设备的安装、调试、使用和维护进行很好的沟通。
而如果按照职能划分,一般机器人企业内部技师级别的员工,大概可以分为四个工种:
首先是工程师的助手,主要职责是协助工程师绘制机械图、电气图、简单的夹具设计、制作工艺卡、指导工人根据装配图进行装配。
其次是机器人生产线的试生产人员和操作人员。以水龙头的打磨抛光为例,这类岗位要根据水龙头的打磨抛光工艺对机器人系统进行离线示教或编程,调整打磨抛光系统的参数,使机器人系统能够生产出合格的产品。
此外,还有一类员工负责机器人的最后组装和调试。在装备制造企业,根据调试文件完成机器人单轴闭环参数调整、机器人标定、运行演示程序、调整相关参数,最终使机器人达到出厂状态。
而引进机器人的企业往往缺乏维修能力,所以高端的维修或售后服务人员也必不可少。当机器人系统出现故障时,本岗位员工需要根据故障提示码进行初步维护,能够清楚地报告现场情况,并在技术人员的远程支持下排除故障。可以根据工艺更换机器人系统的标准件。
使用机器人的生产线将形成“技术人员+普通操作人员”的标准,未来企业对懂机器人技术的人才需求越来越大。
在很多业内人士看来,机器人本身自动化程度就很高,只要提前输入程序就能正常运行。“如果只是操作一般的机器人,初中学历就可以了。”一个机器人老师说。
“使用机器人后,一些岗位培训几天就能熟练,高中毕业生都能做。”一家五金公司的负责人表示,这类岗位的工资待遇并不乐观,因为工作快,门槛低。“有些企业以前是计件考核方式,现在可能改成固定工资了。”
据不完全统计,一个机器人需要3到5个相关的运维、集成应用人才,这是保守估计。现在的情况是,机器人市场每年以20%-30%的速度递增,但相应的人才储备数量和质量却捉襟见肘。
显然,工业自动化正在逐步走向成熟,工业机器人的浪潮正在到来。当越来越多的制造商开始大规模采用工业机器人时,中国将很快成为世界上最大的机器人消费需求国。
在机器人应用的大潮下,许多高校也积极开展机器人相关专业的教育教学,相关专业也受到广大学生的追捧。工科专业中,机械设计制造及其自动化、机电一体化、电气工程等专业的学生在招生、就业率、专业对口、薪资待遇等方面都有优势。
但是,非常专业的机构并不多。很多机器人用人单位得出的结论是,国内很多应届毕业生的能力无法满足企业在机器人用工方面的需求,所以往往求职者很多,企业却招不到人。
机器人是一种复杂的机电一体化设备,集机械设计、伺服控制、轨迹规划、控制算法和传感器技术于一体。由于教学仪器容易损坏,很多学院的老师经常要求学生按照指定的步骤操作,降低了学习效果。而且教学设备价格昂贵,学校无法大量购买,维护也不方便。
毫无疑问,新一代机器人产业工作者的崛起不是一蹴而就的。在学校资源有限和企业需求无限的错位下,能够助推这个阶层成长的专业培训成为机器人应用的又一座金矿。
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