目前,全球已經進入了工業4.0智能工廠時代。工業機器人產業以極快的速度發展,預計2017年全球工業機器人銷量仍會以呈現大幅的增長。
隨著近幾年我國制造業勞動力成本的大幅攀升、工業制造業朝著集約化智能化的方向升級以及國家出臺一系列產業政策支持工業機器人領域發展,將支撐我國工業機器人產業及市場規模持續擴大。自2013年起,中國成為世界最大的工業機器人市場,不過當前我國機器人人均使用密度依舊低于全球平均水平。隨著機器人研發技術的進步,我國工業機器人市場具備較大的滲透密度提升空間。《機器人產業發展規劃(2016-2020年)》提出到2020年,自主品牌工業機器人年產量達到10萬臺,意味著2016-2020年,我國自主品牌機器人年復合增長率達到35%。在國內工業機器人市場前景廣闊、增速居前、國產化率不斷提升的背景下,國內相關機器人廠商競爭力、盈利能力不斷增強。可從三個方面選擇投資標的:一是具有一定核心零部件開發能力的本體及集成公司,二是其產品應用領域面向家電、3C等新增長領域的公司;三是核心零部件產業化方面走在前列的公司。智能工廠時代來臨.
隨著我國經濟高速發展,導致人力成本資源也不斷上升,數據顯示我國城鎮企業工人的平均工資對比十年前飆升了四五倍,如此高的勞動力成本讓不少企業都開始向智能制造化轉型發展,直接促使著工業機器人行業的進步。未來,工業機器人代替普通工人完成流水線操作已經成為了大勢所趨,而這也是中國未來發展制造也的重大戰略之一。目前,全球已經進入了工業4.0智能工廠時代。工業機器人產業以極快的速度發展,預計2017年全球工業機器人銷量仍會以呈現大幅的增長。而我國作為制造業大國,勞動力成本的影響尤為重大,這也導致我國工業機器人產業發展非常迅速,畢竟在產業轉型升級的大背景之下,機器人替代人已經是未來趨勢。
尤其是近年來,我國政策大力推動工業機器人產業發展,出臺了相關產業規劃指導,進一步確認我國未來將以機器人作為智能制造業的重要途徑。在2017年兩會政府報告中,就提到了要加快培育壯大新興產業,其中人工智能更是被首次寫入政府報告,說明智能制造已經上升到了國家戰略層面,而機器人是人工智能+智能制造的具體體現,直接對整個制造業乃至更多領域起到促進轉型升級的作用。由此可見,未來產業機器人行業前景無限。國家撐腰,龐大的國內市場、數量可觀的人才儲備,這些都是發展工業機器人行業的優勢條件,隨著更多資本的進入,整個行業會迎來一個爆發期。
值得一提的是,目前階段我國工業機器人使用率依然偏低,整個行業具有廣闊的發展空間,需要更多的資本介入來促使其進步。根據《中國工業機器人行業產銷需求預測與轉型升級分析報告》顯示,2016年全年工業機器人的年總產量就達到了72426套,同比增長34.4%;預計2017年我國工業機器人年產量就將突破8萬臺大關,而到了2018年,中國工業機器人市場銷量有望超越15萬臺將繼續成為全球市場增長的最強勁驅動力。未來隨著國家政策的不斷推進,敢于第一批吃螃蟹的龍頭企業將獲得可觀的紅利機器人融合人工智能技術
在過去的幾年里,工業化機器人生產規模越來越大,服務機器人也應用也逐漸增多。從技術水平看,機器人和人工智能技術(AI)的融合已經不是難題,機器人制造業或許將進入2.0時期。數據顯示,2016年度全球機器人產業較上一年度增長超過一成,機器人市場總資產達數百億美元。預測到21世紀20年代,機器人市場規模將翻倍。單看中國機器人業,2017年度中國工業化機器人使用量估計在全球占比超4成,主要應用于汽車業以及電子金屬業等。而人工智能產業目前總資產數十億美元,預測至2020年將增長到近500億美元。業內人士認為,這兩個市場規模都很大的兩個高科技產業的交叉,首先AI機器人研發資金是有保證的。至于技術層面的問題,人工向智能機器人需要大量數據的支持以及高性能技術的研發。未來實現AI機器人或許大規模用于工業同時,或許還可以在公共鄰域初步實現AI機器人服務。知情人士表示,人工智能機器人的關鍵在于將人工智能的技術與機器人制造相互融合,切實做到機器人智能化同時加快機器人、人工智能兩大產業相互促進發展。目前我國機器人行業應用較少未來成長潛力大,而且相關部門也出臺了一系列有利政策,為AI機器人業的發展實現政策支持,這些都為機器人產業新一輪發展壯大提供有利條件。中國機器人應用存在局限
目前用于生產環境的工業機器人用的是成熟的控制技術+先進的制造技術+嚴謹的設計。為什么先要明確這一點,因為分析國內機器人的水平無非就是弄清楚這個行業里面哪些是國人可以做到的,哪些是做不到的。上述三點會在后面逐一分析,先說一下目前國內工業機器人的應用場合。據我了解,大概有一下幾種(個人水平有限,歡迎各位拍磚補充):
高強度加工制造業,比如汽車制造業(焊接機器人,組裝機器人…)只是部分工段使用了工業機器人,國外汽車制造業自動化水平更好另當別論;工業機器人的使用是為了解決良品率和效率的問題。特殊工作環境(不適宜工人施工的場合),比如水下機器人(我目前正在研究的方向);人去太危險,或者靠人根本就實現不了,機器人做的要比人更好。其實自動化的問題很久以前就已經解決了,當然那種自動化生產線是專門設計的,為了某一類甚至某一種型號的產品設計的流水線。這樣就出現了一個問題,它不能滿足小批量或者中小批量個性化的制造需求。工業機器人是在這種前提下被炒的火熱,工業機器人也是一種自動化的機器,由工程師預先設置好工作流程,和數控加工中心其實很類似。之所以說他是柔性的,是因為可以通過不同的代碼及命令組合實現復雜的加工過程。
那既然工業機器人這么靈活,可以滿足這么多的需求,那就一定也有他的弱點吧?答案是肯定的,工業機器人之所以能夠實現柔性制造,實現看起無限的可能,那么對他自身的要求也是極高的(參考一代大咖達芬奇)。說機器人是制造業皇冠上的明珠不為過,但是未來明珠上面也可能鑲嵌鉆石。工業機器人的設計生產的難點在哪里呢。這就要講到最開頭說到的三個問題:控制,制造,設計。前面說到工業機器人用到的是成熟的控制技術,為什么這么說。工業環境中最重要的是穩定性,大家可能也了解到目前機器人領域各種視覺算法,人工智能算法,人形機器人… 很炫,但是也很遺憾,目前基本都處在實驗室階段,只有很少一部分用于實際生產環境,比如攝像頭也僅僅用于輔助定位和簡單識別物體。這些控制技術中國是可以做到的,而且看中國的軟件行業的發展,我們有實力做到甚至做好。先進的制造技術是機器人關鍵部件的生產制造,影響機器人精度的電機,減速器,軸承…這類組件目前基本都被國外企業壟斷。大力矩永磁電機或者直流AC伺服控制器,那都是相當的貴,而且不敢用國產的。不是崇洋媚外,而是國內做的參數,指標,穩定性上不去呀,即使有的宣稱的參數是符合的,但是也不敢用呀,因為社會公信力,因為國家標準,因為檢驗和測試。就說一點大家就能清楚:在國內選購電機和諧波減速器都沒有一家像樣的正規網站呀,要知道國外廠商會把他們做的各個細節的所有參數做篩選,而且可以根據你需要的參數做在線設計,羅列合適的型號,甚至電機的工程圖,三維圖也供下載,設計人員起來輕松加愉快。人機協作掀起新制造革命
在帶領傳統制造業轉型升級的過程中,機器人產業被寄予厚望。工業機器人是智能工廠、無人工廠中的核心裝備,汽車制造、機械制造、電子器件、集成電路、塑料加工等較大規模生產企業都涉及工業機器人的應用。在工業發達國家,工業機器人經歷近半個世紀的迅速發展,其技術日趨成熟,已在諸多工業領域得到廣泛應用。據聯合國歐洲經濟委員會和國際機器人聯合會的統計,從20世紀下半葉開始,世界機器人產業一直保持著穩步增長的良好勢頭,世界工業機器人市場前景很好:1960年~2006年年底,全球已累計安裝工業機器人175萬余臺;2005年以來,全球每年新安裝工業機器人達10萬套以上;2008年以后,全球工業機器人的裝機量已超過百萬臺,約為103.57萬臺且這一數據還在增長。在這股全球范圍內的智能工廠和生產數字化通信產品的風潮中,在產品制造中找回人性化的一面將是新趨勢。這是產品個性化需求的趨勢。丹麥優傲機器人(Universal Robots)首席技術官艾斯本·奧斯特加更將之超前地概括為“工業5.0”。在未來的智能化工業中,對于機器人在制造生產中扮演的角色也將有新的要求。工業機器人之父,恩格爾·伯格(Engel Berger)曾指出,如果一個自動的設備只做一件事情,那這個設備就不能稱為機器人,只能叫做自動化,真正的機器人應該具有做各種不同工作的能力。“以汽車行業為例,鑒于市場的發展演變和顧客對所購商品的高度個性化需求,人類創造性的重新加入勢在必行。” 艾斯本·奧斯特加認為,盡管機器人善于以標準化流程大批量制造標準產品,但如果想要讓每件產品都有一點與眾不同,就需要人類對機器人給予指導。因而,在生產過程中,機器人只有與工人或操作人員的良性協作,其自動化才能更好地發揮潛能。
根據頂尖咨詢公司埃森哲(Accenture Consulting)的一項調查顯示,85%的制造商預計:到2020年,制造業的技術焦點將轉向“人機協作”。傳統工業機器人在自動化生產中,往往需要繁雜的編程和漫長的精力做設定,而能夠做到的也僅僅是按照既定的程序進行工作。然而,新型協作機器人能夠直接與人類員工并肩工作。在人機協作領域中,人與機器得以互補和促進。工人可以加入人性化元素,使產品個性化,而協作機器人可以事先進行產品加工,或是為工人備妥需要加工的產品。“機器人的使用不代表工人將被替代,而是增強工人的能力,并且讓他們能夠使用協作機器人作為多功能的工具;工人則可以發揮創造性,處理更為復雜的項目。” 艾斯本·奧斯特加強調。2016工博會期間,本土機器人制造公司新松機器人推出了一款具備柔性多關節技術和可動雙目視覺系統的雙臂協作機器人。兩條伸展開近3米長的雙臂,共14個關節的靈活柔性和可動雙目視覺系統,能夠對人雙臂做出的任意動作即學即會,還可以裝配手表甚至穿針引線……這款雙臂協作機器人具有高靈活性、安全性、自主避障等特點,可以為用戶提供更加集成化、柔性化的解決方案,可以快速布局于自動化工廠、倉儲分揀、自動化貨物超市,實現物料自動搬運、物品上下料、物料分揀等。它改變了傳統工業機器人的操控方式,無需編程,通過拖拽的方式就能讓機器人記住運行軌跡,下一次就可以自動運行。同時每條臂有七個自由度,更能適應狹小的空間,對于目前中國的工廠來說,可以很方便地實現生產線改造,進行漸進式的升級替代。智能化的浪潮正席卷中國制造業。這背后需要強大的智能裝備支撐,包括強大的工業自動化軟件、基于機器人的自動生產線、一站式解決方案等等。這是一個漫長的過程,也是傳統制造業長期努力的方向。而從機器人到自動化的生產線,到智能工廠,再到全面的智能制造,漸進式的升級轉型更符合中國制造業的現狀。
隨著我國經濟高速發展,導致人力成本資源也不斷上升,數據顯示我國城鎮企業工人的平均工資對比十年前飆升了四五倍,如此高的勞動力成本讓不少企業都開始向智能制造化轉型發展,直接促使著工業機器人行業的進步。未來,工業機器人代替普通工人完成流水線操作已經成為了大勢所趨,而這也是中國未來發展制造也的重大戰略之一。目前,全球已經進入了工業4.0智能工廠時代。工業機器人產業以極快的速度發展,預計2017年全球工業機器人銷量仍會以呈現大幅的增長。而我國作為制造業大國,勞動力成本的影響尤為重大,這也導致我國工業機器人產業發展非常迅速,畢竟在產業轉型升級的大背景之下,機器人替代人已經是未來趨勢。
值得一提的是,目前階段我國工業機器人使用率依然偏低,整個行業具有廣闊的發展空間,需要更多的資本介入來促使其進步。根據《中國工業機器人行業產銷需求預測與轉型升級分析報告》顯示,2016年全年工業機器人的年總產量就達到了72426套,同比增長34.4%;預計2017年我國工業機器人年產量就將突破8萬臺大關,而到了2018年,中國工業機器人市場銷量有望超越15萬臺將繼續成為全球市場增長的最強勁驅動力。未來隨著國家政策的不斷推進,敢于第一批吃螃蟹的龍頭企業將獲得可觀的紅利機器人融合人工智能技術
在過去的幾年里,工業化機器人生產規模越來越大,服務機器人也應用也逐漸增多。從技術水平看,機器人和人工智能技術(AI)的融合已經不是難題,機器人制造業或許將進入2.0時期。數據顯示,2016年度全球機器人產業較上一年度增長超過一成,機器人市場總資產達數百億美元。預測到21世紀20年代,機器人市場規模將翻倍。單看中國機器人業,2017年度中國工業化機器人使用量估計在全球占比超4成,主要應用于汽車業以及電子金屬業等。而人工智能產業目前總資產數十億美元,預測至2020年將增長到近500億美元。業內人士認為,這兩個市場規模都很大的兩個高科技產業的交叉,首先AI機器人研發資金是有保證的。至于技術層面的問題,人工向智能機器人需要大量數據的支持以及高性能技術的研發。未來實現AI機器人或許大規模用于工業同時,或許還可以在公共鄰域初步實現AI機器人服務。知情人士表示,人工智能機器人的關鍵在于將人工智能的技術與機器人制造相互融合,切實做到機器人智能化同時加快機器人、人工智能兩大產業相互促進發展。目前我國機器人行業應用較少未來成長潛力大,而且相關部門也出臺了一系列有利政策,為AI機器人業的發展實現政策支持,這些都為機器人產業新一輪發展壯大提供有利條件。中國機器人應用存在局限
目前用于生產環境的工業機器人用的是成熟的控制技術+先進的制造技術+嚴謹的設計。為什么先要明確這一點,因為分析國內機器人的水平無非就是弄清楚這個行業里面哪些是國人可以做到的,哪些是做不到的。上述三點會在后面逐一分析,先說一下目前國內工業機器人的應用場合。據我了解,大概有一下幾種(個人水平有限,歡迎各位拍磚補充):
高強度加工制造業,比如汽車制造業(焊接機器人,組裝機器人…)只是部分工段使用了工業機器人,國外汽車制造業自動化水平更好另當別論;工業機器人的使用是為了解決良品率和效率的問題。特殊工作環境(不適宜工人施工的場合),比如水下機器人(我目前正在研究的方向);人去太危險,或者靠人根本就實現不了,機器人做的要比人更好。其實自動化的問題很久以前就已經解決了,當然那種自動化生產線是專門設計的,為了某一類甚至某一種型號的產品設計的流水線。這樣就出現了一個問題,它不能滿足小批量或者中小批量個性化的制造需求。工業機器人是在這種前提下被炒的火熱,工業機器人也是一種自動化的機器,由工程師預先設置好工作流程,和數控加工中心其實很類似。之所以說他是柔性的,是因為可以通過不同的代碼及命令組合實現復雜的加工過程。
在帶領傳統制造業轉型升級的過程中,機器人產業被寄予厚望。工業機器人是智能工廠、無人工廠中的核心裝備,汽車制造、機械制造、電子器件、集成電路、塑料加工等較大規模生產企業都涉及工業機器人的應用。在工業發達國家,工業機器人經歷近半個世紀的迅速發展,其技術日趨成熟,已在諸多工業領域得到廣泛應用。據聯合國歐洲經濟委員會和國際機器人聯合會的統計,從20世紀下半葉開始,世界機器人產業一直保持著穩步增長的良好勢頭,世界工業機器人市場前景很好:1960年~2006年年底,全球已累計安裝工業機器人175萬余臺;2005年以來,全球每年新安裝工業機器人達10萬套以上;2008年以后,全球工業機器人的裝機量已超過百萬臺,約為103.57萬臺且這一數據還在增長。在這股全球范圍內的智能工廠和生產數字化通信產品的風潮中,在產品制造中找回人性化的一面將是新趨勢。這是產品個性化需求的趨勢。丹麥優傲機器人(Universal Robots)首席技術官艾斯本·奧斯特加更將之超前地概括為“工業5.0”。在未來的智能化工業中,對于機器人在制造生產中扮演的角色也將有新的要求。工業機器人之父,恩格爾·伯格(Engel Berger)曾指出,如果一個自動的設備只做一件事情,那這個設備就不能稱為機器人,只能叫做自動化,真正的機器人應該具有做各種不同工作的能力。“以汽車行業為例,鑒于市場的發展演變和顧客對所購商品的高度個性化需求,人類創造性的重新加入勢在必行。” 艾斯本·奧斯特加認為,盡管機器人善于以標準化流程大批量制造標準產品,但如果想要讓每件產品都有一點與眾不同,就需要人類對機器人給予指導。因而,在生產過程中,機器人只有與工人或操作人員的良性協作,其自動化才能更好地發揮潛能。