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      工業機器人發展趨勢分析,機器人面臨核心技術難題
      發布日期:2018-05-31 10:31:50瀏覽量:546

      根據機器人的應用環境及我國機器人的自身市場現狀,中國電子學會將機器人分成工業機器人、服務機器人、特種機器人三類。其中,工業機器人是指面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人,在工業生產加工過程中通過自動控制來代替人類執行某些單調、頻繁和重復的長時間作業。

       

       

        工業機器人被認為是智能制造的重要基石,但國產機器人和芯片產業其實存在相似制約,即對外依存度高、缺乏核心技術,阻礙我國智能制造的發展。在近日召開的第五屆中國機器人峰會上,工業機器人如何突圍成為大家探討的重點。

        據前瞻產業研究院《中國工業機器人行業產銷需求預測與轉型升級分析報告》數據顯示,2016年我國機器人銷量8.7萬臺,同比增長26.9%,快于全球增速15.9%,占全球銷量的30%。2017年我國工業機器人年銷量11.1萬臺,同比增長27.59%,增速連續三年擴大。

        機器人面臨核心技術難題

        我國機器人市場增長迅猛,到2020年預計銷量將達到20萬臺。去年1月26日發布的《中國制造2025》重點領域技術創新路線圖(2017年版)提出到2020年,自主品牌工業機器人市場占有率達到50%以上,關鍵零部件國產化率達到50%以上。

        國家制造強國建設戰略咨詢委員會委員屈賢明說,現在問題的關鍵就是要吸取芯片發展滯后受制于人的教訓,力爭到2020年基本解決機器人關鍵零部件依靠國外的這么一個瓶頸。

        工業機器人產業的確面臨井噴的趨勢,但這種井噴必須依靠自主零部件和集成技術的提升才能解決目前供給不平衡不充分的困境。關鍵零部件這幾年雖有突破,但電機、主軸等高端部件仍大量依靠進口。

        香港科技大學教授李澤湘認為,機器人核心零部件一直是困擾國產機器人發展的一個瓶頸問題,如何突破這個瓶頸,使國家機器人特別是工業機器人產業得到快速穩定發展,是所有機器人領域從業者的一個夢想,也是一個長時間的追求。

        機器人為何那么重要

        機器人是裝備行業實現智能制造的關鍵,甚至是核心裝備。智能裝備的核心其實就是智能機器人,機器人為智能制造提供強大的支撐。

        機器聯網是智能制造的基礎,但到2017年底,企業的機聯網只有39%,特別是中小企業聯網比例更低。浙江省智能制造專家委員會主任毛光烈說,中小企業離全面實現智能制造的要求尚遠,真正實現數據化制造,把整個企業大數據全打通的企業實際上很少。一些大企業也不過是在一些二級分廠、部分車間實現了自動化、智能化生產。中小企業完成自動化、智能化、生產化整線改造的更少了,因此在中小企業大面積推廣智能制造,確實是待破解難題。

        工業機器人是制造系統中最重要的智能制造裝備。隨著制造系統中人力占的比重越來越小,智能制造裝備產業的發展速度明顯跟不上推進的力度。

        “要加快我們智能制造裝備產業的發展,這個產業發展當中核心的是工業機器人。”國家制造強國建設戰略咨詢委員會委員朱森第說,工業機器人是最重要的智能制造裝備,制造當中各個環節都要用到機器人??梢哉f,沒有機器人,智能制造的系統是難以實現的。

        機器人應該為智能制造提供強大的支撐,但是機器人技術本身面臨很大的挑戰。中國科學院院士、華中科技大學機械科學與工程學院院長丁漢認為這種挑戰表現在三個方面,一是傳感器技術,二是大數據技術,另外一個就是人工智能技術。如果沒有核心傳感器技術,沒有核心軟件技術,機器人發展很可能原地踏步。

        實現突破的路徑在哪

        一般認為,工業機器人的關鍵零部件主要有七大類,實現關鍵零部件自主化主要依靠眾多專注細分領域的專精特企業,特別是已經解決了資本和技術原始積累的民營企業。

        屈賢明說,機器人制造商和機器人產業園,盲目追求產業鏈完整的做法是一個誤區。機器人關鍵零部件還是應該交給那些專精特的專業廠大批量生產,這樣才能保證質量和低成本,希望大家不要盲目一哄而上,避免市場惡性競爭。機器人產業在中國要成氣侯,必須下決心解決核心零部件和元器件的問題。

        前30年發展當中,機器人產業并沒有形成市場規模,總結其中的經驗教訓,對于我們做好未來30年的發展能夠提供借鑒。

        朱森第認為,2015-2025年這十年是國家機器人產業的躍升期,到2016年國產機器人市場占有提升到33%,已實現三分天下有其一。對這十年躍升期,國家從基礎技術、共性技術到關鍵部件到整機以及未來機器人產業在整個市場中的占有率都做了安排部署。他認為,下一個十年將進入追趕期,到2035年之前,如果產業能夠在核心技術的掌握上,在關鍵部件的產業形成上,在主機各行各業應用領域擴充上解決好相關難題,機器人產業就能夠發展得更加健康。

        從實際來看,我國在高科技領域與世界處于跟跑、并跑和領跑“三跑”并行階段。在機器人領域,國外仍然有值得學習之處,但中國也有自己的優勢。有專家表示,中國擁有龐大的市場,未來中外應該共同努力,再創國際科技發展和經濟發展的奇跡。

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