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                                      機械:中國制造迎來機器人時代

                                      [ 信息來源:本站 | 發布時間:2015-11-06 | 瀏覽:710次 ]

                                        工業機器人的發展為中國制造業轉型的關鍵:中國經濟面臨新挑戰,增速幾乎降至24年以來最低,投資減少,信貸收縮,工業減產;勞動力市場上,中國人口結構呈現倒金字塔,勞動力成本上升,自動化成本下降,機器人成本和勞動力成本趨于一致;同時,中國的自動化水平只有發達國家平均水平的67%,提高生產力和效率、提高產品品質和生產環境的安全性、并幫助解決環境問題的挑戰,是中國需要采取的應對措施。研究表明,機器人密度與工業生產率正相關;中國制造業環境尚處于嬰兒期,機器人時代還未真正到來。而工業機器人有望解決中國制造業的現實困境,生產周期方面,柔性生產技術使制造商有能力及時應對市場變化,縮短生產周期,提高競爭力;生產效率方面,機器人可以提高產能,改善產品穩定性,節省空間,減少招工困難;能源效率方面,機器人可以降低單位產品能耗及成本。

                                        機器人應用范圍將持續擴大:一方面,工業機器人將從“高大上”的汽車、裝備等應用行業延伸到傳統制造業;另一方面,傳統服務行業機器人市場目前幾乎尚未被開發。2014年中國機器人市場中,按照應用行業分類,工業機器人仍主要由汽車行業的需求驅動,汽車及零配件行業市場份額占據半壁江山,食品加工等服務類機器人雖有加快增長,但國內真正運用機器人的服務型企業數量不足1%,機器人向服務領域的延伸發展前景廣闊,市場潛力巨大。類似的應用可能是鐵路旅客的餐飲、大型連鎖酒店的大型會議餐飲制作等,此類大規模的、普及化的、標準化的工作,都存在服務機器人的替代可能。

                                        工業機器人的高速增長將延續:預計中國工業機器人在2015~2018年的銷量分別為75000臺、95000臺、120000臺、150000臺,年均增長率25%左右。機器換人的優先領域包括危險、惡劣、有害的作業環境(炸藥、核輻射、焊接、拋光打磨),勞動密集的工序(裝配、手工作業),勞動強度大的工種(鍛造、搬運),高精密、高清潔的作業(半導體、平板顯示器制造),自動化生產線上下料(機加工、熱加工),超常態制造(極高溫、極低溫、極高壓)。

                                        中國制造2025需要實施并型戰略:全球制造業處于重大變革之中,我國已經成為制造業大國,但是仍然存在各種問題,亟待轉型升級;我國處于工業化的中后 期、還是一個發展中國家,制造業產品大部分屬于勞動密集、附加值較低的產品,我國制造業的整體生產力水平處于工業2.0走向工業3.0的階段;中國制造2025的并行戰略包括,工業2.0補課,工業3.0普及,工業4.0示范;以智能制造的方向和技術,融入工業2.0補課和工業3.0普及中,加快向工業4.0邁進,并在工業4.0示范中,發揮引領、移植的雙重作用。

                                        服務機器人有望成為新藍海:服務機器人可以分為個人/家庭服務機器人和專業服務機器人;專業服務機器人包括醫療、農牧、國防、檢修、物流、救援、公共;其本質在于“服務”,有別于工業機器人的“生產”。未來服務機器人的行業規?;驅⒊^工業機器人,成為新藍海。

                                        我國服務機器人發展的機遇與挑戰:機遇主要包括市場廣闊、政策支持、產業基礎。市場方面,人口老齡化趨勢嚴重、殘疾人群體數量巨大催生助殘機器人需求、機器人進入家庭成為必然趨勢。政策支持方面,國家中長期科學和技術發展規劃綱要、智能制造科技發展“十二五”規劃專題、發改委及地方政府的政策及基金支持。產業基礎方面,互聯網及物聯網產業發展全球領先、智能產品的研發制造銷售形成體系、大眾創業萬眾創新形成的投資創業環境。挑戰主要包括核心技術欠缺,創新不足,產業發展初期的技術、價格、人才瓶頸。服務機器人的核心技術包括人機交互、導航及路徑規劃、多機器人協調、人工智能、云計算等,具體涉及語音、語義、處理器、算法、通訊、大數據、互聯網等,以實現服務機器人的自主性、適應性、智能型。

                                        醫療護理機器人即將爆發:醫療護理領域對機器人的需求包括健身、急性期康復、恢復期康復、步行訓練、移乘移動輔助等多個階段。老齡化社會,醫護人員急劇減少,催生大量醫療機器人的需求,到2025年,老齡化將成為全球共同的社會問題。護理行業現狀:護理人員的時間及體力上負擔較重,為了護理而辭職的人數增加,對于未來護理人員不足的擔憂(機器人護理設備目前幾乎沒有實際使用的產品,機器人與非機器人護理設備的界限模糊)。

                                        康復機器人的發展路徑及特征:康復機器人的一般發展路徑為裝具-電刺激-電動馬達輔助-康復機器人;康復機器人的特征是擁有傳動器等能動機構,應用機器人技術,能對動作進行編程的康復機器;能根據狀況進行靈活修正;利用人工智能技術等ICT,能夠實時與人溝通。其實現需要的核心難點在于:高扭矩小型伺服馬達、輕便小巧的穿著型設備、實現人體動作柔和、適用醫療器械的安全性、可靠性。

                                        機器人在工業4.0中的作用:工業4.0要解決的問題是產品批量的減少、產品更新換代的快速響應、成本控制等;中國智能制造四部曲是生產制造自動化、流程管理數字化、企業信息網絡化、智能制造云端化;工業自動化技術的變革是實現工業4.0的必要條件,而工業智能化機器人是實現自動化的重要一環。工業4.0的實現需要分三步走,第一步中機器人是實現生產制造自動化的關鍵工具,為產品質量和生產速度的提高起關鍵作用;第二步中機器人必須有標準的通信接口,使得機器人的所有運行狀況和工藝情況及時送入管理層;第三步中機器人建立CPS,實現機器與機器的通信。

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