工業機器人加速“兩化融合”進程

《金屬加工》記者 索菲婭

工業機器人水平在兩化融合進程中發揮著重要作用

德國政府在2013年4月的漢諾威工業博覽會上正式推出“工業4.0”戰略，引起去全球一片嘩然，德國制造業是世界上最具競爭力的制造業之一，在全球制造裝備領域擁有領頭羊的地位。這個由政府出資、注重中小企業的“工業4.0”計劃，背后是德國工業界面對信息時代的巨大預測。

所謂“工業4.0”可以理解為第四次工業革命。不過，回憶起來，現在市面上還有人在說著“第三次工業革命”，也有人提出了“第六次工業革命”，不管是第幾次工業革命？但是通過信息技術使得工業生產智能化、個性化是大家的共同認知。

那么在這個工業革命即將到來之際，美國提出了“設計創新與數字制造”，英國提出了“領先的技術網絡和創新中心”、荷蘭提出“發展高端技術戰略”，而“大力推進兩化深度融合”是我國的國家戰略，是我國實現工業轉型升級、成為制造業強國的戰略舉措。 “智能工廠”和“智能生產”是這次工業革命的主題，在智能制造的范疇，工業機器人的使用起到了至關重要的作用。所以說提升我國工業機器人的水平對于發展我國兩化融合有著重要的作用和意義。

提升工業機器人智能化技術是首要任務

工業機器人是自動化技術發展的高度產物，它綜合了計算機、控制論、機構學、信息和傳感技術、人工智能和仿生學等多學科，由操作機、控制器、伺服驅動系統和檢測傳感裝置構成，是先進制造技術領域不可缺少的自動化設備，它的應用是一個國家工業發展水平的重要標志。

在我國國內市場，近年來人工成本持續上升并已形成一種趨勢，制造業企業招工難，面對困境，不少企業轉而上馬自動化生產線，其中機器人自動化成套生產線更受青睞；而國際范圍內，國際金融危機以后，美國提出“再工業化”戰略，呼吁制造業回歸，日本也制定戰略規劃，重新振興制造業，并加強了高端制造業的研究。為應對國際挑戰，我國出臺了工業轉型升級、發展高端制造裝備、智能制造裝備等一系列有利于機器人產業發展的規劃和政策。

目前我國的工業機器人產業在不斷的進步中，與國際同行相比，差距正在縮減。從市場占有率來說，目前在國內市場上依然是國外品牌占據領地。當前，我國機器人產業在智能軟件匹配、信息物理融合等方面都與國際領先水平存在差距。工業機器人很多核心技術，目前我們尚未掌握，這是影響我國機器人產業發展的一個重要瓶頸。

專家認為，工業機器人技術是先進制造技術的代表，要想跟上未來工業發展，首要任務是提高工業機器人的智能化技術。智能化技術可以提高機器人的工作能力和使用性能。智能化技術的發展將推動著機器人技術的進步，未來智能化水平將標志著機器人的水平，雖然目前還有很多問題需要解決，但隨著科學技術的進步，會逐漸改進發展。未來的智能化方向不會改變，并且會將機器人產品拓展到更多行業，形成完備的系統。

我國機器人部件需要擺脫依賴進口的陣痛

我國的工業機器人技術及其工程應用的水平和國外相比還有一定的差距，如可靠性低于國外產品。機器人應用工程起步較晚，應用領域狹窄，生產線系統技術與國外相比仍有差距。

我國工業機器人發展緩慢，主要還因為工業機器人的核心零部件主要依賴進口。在控制器、驅動器與伺服電動機方面，機器人本體廠商可選的國外供應商較多，并且國內產品與國外品牌差距也在逐漸縮小。在減速機領域，精密減速機一直是國際大品牌保持競爭優勢的有力武器之一，大品牌可以從其戰略合作伙伴優先拿到批量、質優、價低的減速機；因此減速機僅占據大品牌工業機器人單體成本約1/6。雖然近幾年國內工業機器人均價有下降趨勢，但國產工業機器人減速機占其制造成本的比例依然接近1/3，大幅高于國際品牌的占比。本土生產的工業機器人原材料成本構成中，減速機占據40%，伺服電動機占據30%，控制器占據15%，其他占據15%。 由于市場集中度高，國內機器人本體廠商議價能力較弱，其減速機采購成本可達FANUC、KUKA、安川和ABB等國際巨頭采購價格的3～5倍。

專家介紹，減速機是制約國內工業機器人技術發展最重要的因素。對比進口與國產工業機器人制造成本的價差，減速機是制約降低國產工業機器人成本的第一因素。因此機器人核心零部件國產化迫在眉睫。一旦核心零部件全部實現國產化，內資品牌即可在定價上拉開差距。若減速機、伺服電動機和控制器等關鍵零部件國產化，假設平均降低30%的成本，則機器人單機制造成本可至少降低20%。

面對機器人產業騰飛 我國機器人企業如何發力

我國工業機器人市場規模不斷增長。國際機器人技術聯合會發布的數據顯示，中國2013年采購了36560臺工業機器人，首次超過日本，成為全球最大的工業機器人市場。業內認為2014年中國將一躍成為全球機器人及智能裝備產業最大的市場，2014年也被稱為“中國機器人元年”，中國機器人產業騰飛已基本成定局。

我國機器人企業如何抓住這次騰飛的機遇那？

首先，必須要致力關鍵零部件國產化！

關鍵零部件的進口，影響了我國機器人的價格競爭力，直接導致我國機器人部件研發不足，目前國內機器人本體公司中只有廣州數控、南京埃斯頓、新松機器人等公司在進行控制系統、驅動和伺服電動機等核心零部件自主研發。專業核心零部件供應商中，固高是我國控制器領域技術較為領先的供應商，匯川技術在驅動與伺服電機領域具有較強技術優勢。國內正在研發RV減速機的企業包括秦川發展、山東帥克、南通振康等，諧波減速機研發機構與企業主要有北京諧波傳動所、蘇州綠的、中技克美等。希望他們能夠在不遠的將來能夠使我國機器人擺脫進口的依賴！

其次，工業機器人需要發展為企業“私人訂制”的解決方案。

由于機器人及成套設備是為用戶提供的定制化、非標準化產品，所以能夠提供定制化解決方案的機器人供應商受益最明顯。目前很多廠家為了節省人力成本，廣泛需要投入使用機器人，但是如何用？在哪個環節和工序用？是他們比較頭疼的問題，這就需要機器人廠家根據自身產品的特性，為企業量身定制整套的解決方案，以后機器人的市場比拼的不僅是精度和可靠性，更重要的是企業提供解決方案的能力和服務。

第三，我國上下游機器人產業需要抱團，形成合力，共同發展。

目前我國很多企業都準備進軍工業機器人的市場，每家企業都各有所長。如果各自為政，都要做全產業鏈，勢必會分散資源，造成小而全的局面，面對激烈的市場競爭，小舢板式的產業布局，是不可能將我國的優質資源轉變為卓越競爭力的。

面對國外機器人企業的擠壓，我國工業機器人要在發展機器人產業上，最主要的是要形成合力優勢。這就需要做好頂層設計，仔細研究和分析各單位的獨特優勢，把各單位的優勢充分發揮出來，有效互補，形成合力，把分散的手指集中起來，形成拳頭效應。這就要求有條件發展機器人產業的單位，在做好自己的傳統優勢產品的同時，要有大局意識、全局意識、合作意識，在我國產業的大布局中，找準自己的位置，做深做透。也希望國內企業能夠同心協力，攜手共進，共同推動中國機器人產業的快速發展。