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萬物互聯(lián)時代即將到來,中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)如何發(fā)展

MEMS ? 來源:未知 ? 作者:工程師曾玲 ? 2018-07-19 09:54 ? 次閱讀

第四次工業(yè)革命中,機(jī)器人技術(shù)占有重要位置。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入發(fā)展,萬物互聯(lián)的時代即將到來。近年我國勞動力成本優(yōu)勢逐步喪失,低端制造業(yè)開始向東南亞等國家轉(zhuǎn)移,制造業(yè)升級。普通人力難以勝任以汽車、消費(fèi)電子為代表的高精度、高質(zhì)量的先進(jìn)制造業(yè),機(jī)器人的優(yōu)勢逐漸體現(xiàn)。

在這種大環(huán)境下,工業(yè)機(jī)器人的市場快速擴(kuò)張, 2016年銷量達(dá)到8.9萬臺,前5年平均增長率為36%,而2017年實(shí)現(xiàn)銷量11.1萬臺,增速27.59%。已經(jīng)連續(xù)多年保持兩位數(shù)的增長了。預(yù)計到2020年銷量將達(dá)到20萬臺。

******在兩院院士大會上作出指示:機(jī)器人是“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”,其研發(fā)、制造、應(yīng)用是衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志,也是我國實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的重點(diǎn)領(lǐng)域?!爸信d事件”已經(jīng)給我們敲響了警鐘,只有自主研發(fā),將核心技術(shù)掌握在自己手里,才不至于受制于人。而在工業(yè)機(jī)器人中,機(jī)器人的零部件將是主要發(fā)展的目標(biāo)。

到2017年底,圍繞RV減速器、諧波減速器、伺服電機(jī)以及控制器研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)安排了一批項目,到2019年,將陸續(xù)完成,機(jī)器人關(guān)鍵零部件將基本實(shí)現(xiàn)自主化。即30%由國內(nèi)品牌自主解決,不是全部。

機(jī)器人有三大核心零部件:精密減速器、運(yùn)動控制器、伺服驅(qū)動電機(jī)。他們占機(jī)器人制造成本的70%。

現(xiàn)今,在控制器方面,國內(nèi)外的差距是最小的??刂破鞯牡匚缓烷T檻相對較低,成熟的機(jī)器人廠商都是自主開發(fā),保證其穩(wěn)定性和相應(yīng)的維護(hù)技術(shù)。市場份額基本和機(jī)器人本體大致相同,所以國內(nèi)制作控制器的企業(yè)還是大有機(jī)會的,同時也競爭慘烈。

控制器的機(jī)會在于標(biāo)準(zhǔn)化和開放性。現(xiàn)有的機(jī)器人控制器封閉構(gòu)造,開放性、容錯性以及擴(kuò)展性都較差,已不太能適應(yīng)智能化的發(fā)展形勢。開發(fā)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)器人控制器,提高對各個層次用戶的開放性是機(jī)器人控制器的一個發(fā)展方向。我國863計劃也已經(jīng)立項。機(jī)器人接口統(tǒng)一是大趨勢,未來可能會出現(xiàn)提供控制器模塊的平臺型企業(yè)。所以我國的機(jī)器人控制器制造企業(yè)可以往這些方面發(fā)展,以適應(yīng)趨勢,搶占市場份額。

而在伺服系統(tǒng)方面形勢嚴(yán)峻,外資企業(yè)占據(jù)絕對優(yōu)勢。伺服電機(jī)是機(jī)器人中的執(zhí)行單元,是影響機(jī)器人工作性能的主要因素。日系品牌憑借良好的產(chǎn)品性能與極具競爭力的價格壟斷了中小型OEM(設(shè)備制造業(yè))市場,市占率超過50%。歐美品牌羅克韋爾、丹納赫、西門子、博世力士樂等也占據(jù)了較大份額。國產(chǎn)占比僅10%,包括華中數(shù)控、廣州數(shù)控、埃斯頓、匯川技術(shù)等。

相比與國外產(chǎn)品,我國伺服電機(jī)缺陷較多,需做大力發(fā)展,以求突破,否則,在未來的市場競爭中,必定難以生存。首先,我國伺服電機(jī)外觀粗糙,很難應(yīng)用在一些高檔機(jī)器人上面,尤其是在輕載6kg左右的桌面型機(jī)器人上,由于空間有限,所以對伺服電機(jī)的尺寸和外觀有嚴(yán)格要求。其次,高精度的編碼器很難實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,嚴(yán)重依賴進(jìn)口,情況嚴(yán)峻。最后,信號接受插件的穩(wěn)定性和可靠性有待提高,同時伺服系統(tǒng)各部分產(chǎn)業(yè)協(xié)同聯(lián)合不夠,導(dǎo)致伺服電機(jī)和驅(qū)動系統(tǒng)整體性能難以做好。

但近年來,國家與企業(yè)越來越重視自主創(chuàng)新,我國伺服系統(tǒng)發(fā)展也相當(dāng)迅速,自主配套能力已現(xiàn)雛形,而且受宏觀經(jīng)濟(jì)影響,未來5年將進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展。而這些弱勢方面就是最好的突破方向。

而在減速器方面,前景廣闊。2017年,南通振康生產(chǎn)的RV減速器,銷售達(dá)到2.8萬臺,并且已批量出口,正在建設(shè)數(shù)字化車間。2019年底將形成6萬臺的生產(chǎn)能力。同時秦川機(jī)床,實(shí)現(xiàn)了近萬臺的銷售,現(xiàn)在也已經(jīng)批量接受國外的定單。2018年底,數(shù)字化車建成以后將形成年產(chǎn)6萬臺的生產(chǎn)能力。

而諧波減速器,蘇州綠地去年銷售達(dá)到了9.8萬臺,其中出口占比15%,國內(nèi)市場占有率達(dá)到60%。已經(jīng)躋身國際主流市場。并且,他們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了諧波減速器與伺服電機(jī)一體化,正在建設(shè)第二期智能制造生產(chǎn)基地將新增60萬臺生產(chǎn)能力。因?yàn)楝F(xiàn)在的生產(chǎn)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場,供不應(yīng)求。陜西渭河工具廠銷售2萬臺,2018年底,將建成年產(chǎn)20萬臺能力的數(shù)字化車間。到了2019年,不僅可以很大程度上滿足國內(nèi)的需求,并且可以批量出口。

但是國內(nèi)仍然有一些不好的現(xiàn)象,不少機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園和加工廠為了追求本廠或者本企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈完整,同時加工整個機(jī)器人體系的所有零部件,都是說要把這個產(chǎn)業(yè)鏈做得又粗又長。但是忘了心分則力散的道理。一個廠怎會有那么多精力和能力將所有產(chǎn)業(yè)都做到高、精、尖的地步呢,最好的情況是能做出一個較為出眾的項目,而其他的略為平庸。而大多數(shù)情況則是,各個零部件項目都很平庸,白白浪費(fèi)精力,進(jìn)而破產(chǎn)。而且這樣重復(fù)建設(shè)也會搶占本就不多的國內(nèi)市場份額。比如國內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)前及面工程機(jī)械很火的時候,三大工程機(jī)械廠就是這樣的情況,最后其中有一家破產(chǎn)。

國外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)是機(jī)器人制造商一般不自制減速器,減速器制造商不生產(chǎn)機(jī)器人,當(dāng)然也有一些企業(yè)也想追求產(chǎn)業(yè)鏈完整,但是都不成功。類似的例子還有很多,比如做機(jī)床的,一般不做數(shù)控系統(tǒng)。做數(shù)控系統(tǒng)的一般不做機(jī)床。也是這樣一個原因。所以,機(jī)器人制造商和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園,盲目追求產(chǎn)業(yè)鏈完整的做法是一個誤區(qū)。機(jī)器人關(guān)鍵零部件還是應(yīng)該交給那些專精特的的專業(yè)廠商大批量生產(chǎn),這樣才能保證質(zhì)量和低成本,避免市場惡性競爭,我認(rèn)為應(yīng)該能夠滿足國內(nèi)的需求。現(xiàn)在至少有幾十家企業(yè)都在做這方面研究工作,所以我覺得不要看這是一塊大市場,就都做這個,不然結(jié)果很可能像當(dāng)年液壓件一樣悲劇,過猶不及。

面對這種情況,第一,我們要培養(yǎng)專精特小巨人企業(yè),生產(chǎn)高品質(zhì)的特色零部件。第二,圍繞我們的一些重點(diǎn)領(lǐng)域,特別是一些有特點(diǎn)的領(lǐng)域,可以實(shí)施相應(yīng)的一系列發(fā)展計劃。第三,重點(diǎn)地區(qū)和重點(diǎn)行業(yè)建設(shè)一站式的服務(wù)平臺。以提高品牌的服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)效率。

現(xiàn)今世界,關(guān)鍵技術(shù)必須掌握在自己手里,國之重器,不可予人。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在中國要成氣侯,也必須解決核心零部件和元器件的問題。雖然機(jī)器人關(guān)鍵零部件發(fā)展項目作為中國制造2025五大抓手之一,但我國從事核心零部件元器件研發(fā)和生產(chǎn)的專精特企業(yè)還沒有成長起來,所以依然任重道遠(yuǎn)。

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