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机器人是“刚性需求”市场正处于逆周期增长

时间: 2024-11-16 18:56:44 |   作者: 兆瓦级风电变浆滑环

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  汽车与3C行业需求的下滑导致整个工业机器人需求下滑,工业机器人出货量因此锐减。 王田苗表示:“汽车、电子制造与3C行业需求下滑,也有逆周期增长的行业”。

  一、未来老龄化社会的到来与新生代快节奏生活工作的方式让智能机器人处于长期刚性需求。

  二、人工智能算法、软体材料、5G互联网开放软件平台、多机与人机协作、云服务租赁共享模式等技术给新一代机器人发展带来了大量的产业机遇。

  三、中国机器人正在走向世界舞台,新能源车制造服务、智能IoT电子与化工注塑、农副食材、医药与医美、社会服务、家庭应用等领域将是竞争的主战场。

  而若干中国有突出贡献的公司工业机器人销量突破万套、服务机器人销量达1000万台,软件与核心部件是否能形成良好生态链、人才与原创研究是否达标、专利标准是否形成体系,将成为中国机器人发展历史上的重要分水岭。

  “疫情”期间,市场上对无人配送、无人巡检等“无接触工作”的需求大增,机器人得以广泛应用在各类场所,对机器人行业而言,这是一次“化危机为商机”的机会。

  北航博导/教授、机器人研究所名誉所长王田苗表示:“这次国家‘新基建’建设对于机器人行业发展起到了很大的推动作用,尤其是”5G产业链上下游的产业的建设与发展,这会从底层影响到机器人架构、应用技术等,进一步提升机器人产品的稳定性、可靠性、灵敏性,提升toB与toC端用户使用机器人的体验感。”

  首先,5G技术的普及让机器人的远程操作成为可能。远程遥控操作是未来机器人行业的发展的新趋势,但远程遥控对网络的延时性和带宽有较高的要求,5G技术具有高速率、低延时的特点,还可以大规模接入设备,为实现机器人远程遥控提供了优质的网络环境。

  此外,机器人工作过程中也会产生大量的数据,5G技术也有助于机器人快速传输、处理和分析数据。

  其次,5G技术能使机器人反应更加灵敏,机器人之间的协作能力将增强。“协作”指的是多个机器人相互协作,它是组成定制化、柔性化机器人生产线的基础。“协作”离不开实时操控,而实时控制的实现就离不开5G通讯技术。5G可以使机器人反应更加灵敏,加强机器人与机器人之间的协作能力。

  王田苗认为:“数字化、柔性化、协作化和智能化”这“四化”,是“新基建”的标志性发展的新趋势,这些趋势与AI、5G、IoT技术结合,会大大推动机器人行业的发展。这就是“新基建”对机器人行业起到的带动作用。

  除了“新基建”建设影响外,国内就业人口下降、劳动力成本一直上升,也是机器人市场需求增加的重要原因。

  截至目前,中国16岁到59岁年龄段的劳动力人数在不断下降,最新数据为8.9亿人,在8.9亿人中,很大一部分人在大城市从事服务业。而劳动力成本方面,国内用人成本每年大约以11%的速度在增长。

  2008年,一位工人的年平均薪资大概在2.4万元左右,现在是7.2万元左右。而机器人的造价目前正在以每年10%的速度递减,比如,工业机器人的造价从60万元/台套,降到40万元/台套,再降到30万元/台套,如今的价格甚至低于15万/台套。

  “现在,有些国产机器人产品售价已经降低到5万元/台套。”王田苗称,使用机器人,不失为一种企业降本增效的最优选择。王田苗预计,2020年中国机器人行业主机、零部件以及集成商等市场规模将超过1000亿元。

  王田苗说:新能源汽车、汽车电子、LED面板加工、机加(机械加工)和塑料化工;食品、包装、物流、医疗、饭店连锁、安防巡检和农业,这一些行业对“无人化”的需求增加,机器人行业接下来的增长空间也将来自这几个行业。

  目前,按照行业划分,机器人应用密度排在第一的是汽车行业,第二是电子制造与3C行业,第三是“机加”行业,第四是化工行业,第五是饮食业。这也是机器人应用的前五大行业。

  2019年全球工业机器人出货量约在39.7万台,同比下降了6%左右。全球工业机器人保有量由2012年的123万台增长至2016年的183万台,复合增长率达11%,预计2020年,全球工业机器人保有量将超过300万台。

  第一,机器人是刚需产品。全球工业机器人销量的增长率,连续10年维持在10-12%,中国工业机器人销量上涨的速度已经连续8年保持全球第一,平均增长速率在25%左右。

  第二,2019年全球工业机器人出货量出现下滑。根本原因有两个:一是受到全球经济周期的影响,机器人市场的发展也随之受到波动;二是受中美贸易摩擦的影响,工业机器人在进出口方面都受到了制约。

  汽车行业是工业机器人应用的主战场。2019年国外汽车行业应用工业机器人的比例达45%,国内汽车行业应用工业机器人的比例达50%。所以,汽车行业如果进入疲软期,工业生产也会随着进入疲软期。2019年全世界汽车同种类型的产品需求平均下降了-8%到-10%,工业机器人的需求也随之减少。

  除汽车行业外,电子制造、3C行业市场也出现疲软。其中,电子制造的标志性行业,手机与家电整体下滑了5%左右,3C下滑约30%。

  汽车与3C产品需求的下滑导致整个工业机器人需求下滑,工业机器人出货量因此锐减。

  王田苗表示:“汽车、电子制造与3C行业需求下滑,也有逆周期增长的行业,例如日用消费品、建材、化工、物流与仓储、搬运与码垛,这一些行业对于工业机器人的需求依然在不断上涨。其次,机器人新技术,也会带动机器人行业的逆周期增长,最重要的包含机器视觉或触觉、AGV、并联、机器人协作等技术。”

  “2018年,中国自主品牌机器人销量是13万台套,占全球的比重约1/3。2018年,中国工业机器人市场销量虽然出现首次下滑,但从装机量来说,中国仍占据全球36%的市场占有率。这也说明我们国家自主品牌机器人在茁壮成长,走出国门。此外,在价格与服务上国产机器人比国外一线品牌更有优势。”

  王田苗说:从中外机器人在中国行业的应用占这一角度观察,某些特定的程度上能清楚看到“机器人的品质和它产业的分布情况”。

  如汽车行业,中国国产机器人在汽车行业的应用比例为11%,而国外机器人的比例高达89%。汽车行业应用国产机器人比例较低的原因,是“中国工业机器人在多机成套性、高可靠性方面的经验不足,切入汽车制造等工业场景需要一个时间”。

  国外机器人厂商,打造汽车行业的机器人解决方案的经验比较丰富,他们已走过了“坎坷”的时期,所以他们提供的整体解决方案较为成熟,可以直接拿来就用。国内企业在这一个方面相对落后。

  建设汽车智能流水化生产线,仅有机器人还不足够,还需要机器人传感器、传送带、上下料搬运与码垛、AGV等设备高度集成的一体化整体解决方案。

  汽车生产线,目前全智能化生产一辆车的平均时间是1.5-3分钟。任何一个环节发生故障,企业都会造成巨大损失。所以,在汽车行业,整体解决方案一定是高度集成,并安全可靠的。

  目前,我国机器人产业经过近10年的蓬勃发展,已初具规模话。行业创造新兴事物的能力明显地增强,关键技术实现重要突破,关键零部件研制也取得了重大进展,行业发展秩序日益规范。但是从整个产业高质量发展情况来看,与国外领先水平相比任旧存在差距。

  中国机器人产业依然存在核心技术有待突破、产业基础薄弱、关键零部件性能和可靠性不稳定、现有产品不能够满足细分市场的应用需求、自主品牌推广应用难、企业市场之间的竞争力不强、研发资金与人才紧缺、标准检测认证体系尚不完善、市场竞争秩序亟需规范等问题。

  王田苗表示:“我们与国外在前沿技术与核心部件上有很大的差距,前沿技术上是美国领先,工业和工艺零部件是德国和日本领先。如果中国通过新基建、通过特定的一些‘量大面广’的行业来拉动整个机器人产业高质量发展,大约再过5年时间,中国就非常有可能在国际舞台上与外国公司进行竞争和较量。“

  中国的工业机器人企业达到能够与外国企业较量的水平有三个标志:第一,有突出贡献的公司生产机器人必须要过万套;第二,加强核心零部件研发力度,如“一软两硬”。第三,能够出现一批原创性基础,且基础性技术有所突破。

  在技术上,我国更加侧重应用技术层面,集成应用就是中国的优势。在核心部件,我国在“一软两硬”上与国外差距较大。

  “一软”,指机器人的工业软件,包括正向设计软件、系统集成成套工艺应用设计软件、工业互联网应用软件等,中国都相对来说还是比较落后。中国在形态上比较落后的表征就在“四高”,相对来说在高端需求上都比较差。这四高指的是:高速、高负载、高精度、高可靠性。

  “两硬”,指减速器与电机。减速器主要是谐波减速器和RV减速器。国产谐波减速器的市场销量已达40%,但是RV减速器发展较为落后。电机在国内发展较快,但是高技术上的含金量和高的附加价值产品品种少、产量低。

  王田苗告诉亿欧:需要从五大方面提升国内机器人行业在“一软两硬”上的能力。

  第一,以行业应用牵引,继续攻克“卡脖子”关键技术,提高机器人“四高”性能——高速度、高负载、高精度、高可靠性。

  第二,加大机器人产业共性关键研发技术,如网络站点平台操作系统、智能材料操作执行器、多机及机器人与人之间的协作等关键技术。

  第三,注重交叉学科基础性创新,包括开放OS与专用AI芯片、人工肌肉与皮肤、机器人的认知与情感交互等。

  第四,发展柔性定制化智能车间示范工程,基于新能源汽车、3C显示与电子、农副食材、医药医美等客户订单的柔性无人化生产线,促进工业物联网、AGV、3D打印、高端数字控制机床等技术的相互集成与应用。

  第五,探索创造新的机器人服务模式,增加对社会服务机器人和家用服务机器人的关注,探索租赁、共享等新的机器人使用模式,重点开拓清洁、物流配送、接待、新零售、养老等服务机器人应用场景。

  “现在,我国特种机器人与国外特种机器人的发展在同一个水平线;工业机器人是跟随状态;服务机器人的行业应用相对分散,国内服务机器人的发展还是有相当机会的,基本与国际水平保持一致。”王田苗表示。

  据参考消息网报道,外媒称,中国生产链中的机器人革命正在大步向前发展。中国计划在未来5年内将工业机器人的数量增加近10倍。 据埃菲社5月30日报道,该社记者近期参观了位于中国东部杭州市的家电制造企业德意电器工厂。在这里,随处可见工业机器人带来的变化,这得益于先进机器人的应用。 报道称,原来需要28名电焊工干的活,现在只需要3个人监督就能完成。原来需要12名油漆工干的活,现在只需要两个人监督就能完成。 德意电器的执行副总经理章荣中说,“机器人已经彻底改变了生产线,我们有数字为证:以前我们有430名员工,而现在只需要138人就能完成相同的工作量。” “机器人激光焊接有很高的精度,这是目前最先进的焊接方法,而且焊接产品的质量非常可靠。

  劳工的人身安全问题是协作型机器人发展上的一大考验。为了让业界有更明确的依循标准,国际标准组织日前发表ISO/TS 15066规范,针对ISO 10218“工业机器人安全要求”做详尽补充。业界预估,此标准将让协作机器人变得更加安全,也有助于提升产线运作效率。 国际标准组织(ISO)日前发表ISO/TS 15066新技术规范,作为ISO 10218“工业机器人安全要求”标准的补充文件。新规章详细定义协作型机器人设计与安装要求,以及安全风险评估准则,未来机器人制造商与零件开发商可依循此一规范进行设计,以确保劳工在协作型机器人环境下的人身安全。   Universal Robots全球法务长Lasse Kieffer

  实例:用AVR单片机创造机器生命 1 什么是机器生命 机器生命就是一个能自主生存的机器,一个自动为生存下去而奋斗的机器。对于机器生命来说,生存的含义就是不断电,继续运行。机器生命具有完全自主决策、自主行动、活动于未知世界、不需人类参与就能持续运行并且自我维护等特征。影片《终结者》中的天网就是超级机器生命。《霹雳5号》描述了一个机器人从无生命到有生命的过程。 N.维纳(Norbert Wiener,1894~1964)写《控制论》时创造出第一个机器生命Wiener龟,这个机器龟仅有2个电子管组成的模拟计算机,但它却能实现真正的乌龟觅食、睡觉、探索、逃避等行为,其表现如同一个有生命的生物一样。机器龟上面有太阳能电池,

  常用的单片机使用经验 /

  昨日,日发精机小幅高开高走,随后一路走高。午后,日发精机封住涨停。截至收盘,报18.33元,涨幅10.02%。 2013年12月30日下午,工信部出台关于推进机器人产业高质量发展的指导意见。《意见》指出到2020年,形成较为完善的工业机器人产业体系,培育3-5家具有国际竞争力的有突出贡献的公司和8-10个配套产业集群;工业机器人行业和企业的技术创造新兴事物的能力和国际竞争能力显著地增强,高端产品市场占有率提高到45%以上,机器人密度(每万名员工使用机器人台数)达到100以上,基本满足国防建设、国民经济与社会持续健康发展需要。日发精机有生产RFSCD系类直角坐标机器人。

  据美国《华盛顿时报》报道,美国国防部副部长罗伯特-沃克当天在美国陆军战争学院战略会议上发言时表示,五角大楼正在筹划将机器人武器和远程控制战融入先进战争的战略。“第三个抵消战略”将十分依赖自动化系统,通过机器和美国的科技优势获得战争胜利,用来击败中国这样的国家。他说:“第三个抵消战略的实质在于,在所有领域内寻找不同的攻击方式,让对手无法适应,或者只能适应其中一种,在适应其他手段前便被我们击败。” 报道称,“第三个抵消战略”与美军前两轮抵消战略一脉相承,都是通过不对称手段来对抗敌军优势。冷战期间,美国的战略遏制和战术核武器被用来抵消苏联的地面部队数量优势。上世纪70年代,精准制导常规武器被部署,用来抵消外国常规部队的数量优势。

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