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中国工业机器人行业的瓶颈

2016/8/1    来源:e-works    特约撰稿人:那莹      
关键字:生产优化  工业机器人  机器人应用  
文章主要针对中国各工业机器人应用企业的机器人应用方向及各企业在实际应用中所存在的问题进行研究,机器人应用作为公司自动化生产的核心环节,应当予以重视。文章首先介绍了机器人的应用领域及中外工业机器人的发展现状,之后对中国美的收购德国库卡的意义及中国工业机器人行业发展的瓶颈进行分析,并针对“瓶颈”提出相应的改善措施。

引言

    伴随社会的不断进步,市场需求不断转型,从原先具有大众性、单一性的市场转变为多元化的市场。且中国近年来劳动供给逐年下降,劳动成本不断上扬,人口红利逐渐消失。这样的转变导致企业的市场竞争越来越激烈,用工成本越来越高,企业的利润空间越来越小。因此,众多制造型企业以机器代替人工的方法来提高产品质量以及生产效率,使自家的产品物美价廉,在竞争中能占据一席之地。然而现今众多应用工业机器人的企业在实际使用过程中存在着诸多困扰,如何规划机器人集成方案,机器人的在线示教与离线编程,都已成为企业亟待解决的重要问题。

一、工业机器人的应用领域

    (1)点焊弧焊

    点焊/弧焊机器人适用于海洋工程,车辆工程及一般产业的需求。使用机器人对产品进行焊接,可缩短产品改型换代周期,节省厂房地面空间,在减少设备投资的情况下实现焊接的自动化、柔性化。产品生产过程中可降低对工人操作技能的要求并稳定焊接质量,保证均一性,提高生产效率(7*24小时连续生产),且可在恶劣的环境下长期工作,改善工人作业条件。

    (2)喷涂涂装

    喷涂(涂装)机器人适用于车辆工程、仪器仪表、电器、搪瓷等产业的需求。机器人喷涂柔性极大,使用机器人对产品进行喷涂,可实现物体型面的内外喷涂,稳定喷涂轨迹,保证涂膜的均匀性,提高生产效率(7*24小时连续生产)及设备、材料的利用率,且可在恶劣的环境下长期工作,改善工人作业条件。喷涂机器人、往复式自动喷涂机、手工喷涂特性对比见表1-1。

表1 喷涂机器人、往复式自动喷涂机、手工喷涂特性对比

表1 喷涂机器人、往复式自动喷涂机、手工喷涂特性对比

    (3)物流搬运

    搬运机器人刚性好、适用性强,适用于各种产业。使用机器人对物品进行搬运、摆放,可节省厂房地面空间,减轻繁重的劳动力,提高生产效率(7*24小时连续生产)。

    (4)材料加工

    机器人在材料加工中的应用及其广泛,例如:切割/水切割,打磨/抛光/去毛刺,清洗等。在材料加工中使用机器人代替人工操作,节省厂房地面空间,稳定加工质量,提高生产效率(7*24小时连续生产),且可在恶劣环境下长期工作,改善工人作业条件。

二、中外工业机器人的发展现状

    (1)工业机器人的起源

    1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念,并申请了专利。该专利的要点是利用人的手臂进行动作示教,并借助于伺服技术控制机器人的关节,以使机器人能实现人手臂动作的记录和再现。这是最原始的机器人示教方法,也是工业机器人发展迈出的第一步。

    (2)工业机器人四大巨头

    瑞士ABB,创始于1988年,是由两个历史100多年的国际性企业瑞典的阿西亚公司(ASEA)和瑞士的布朗勃法瑞公司(BBC Brown Boveri)在1988年合并而成。ABB是机器人技术的开拓者和领导者,早在1974年就发明了世界上第一台工业机器人。ABB专长于重电机、能源、自动化等领域,并拥有当今最多种类的机器人产品、技术和服务。

    德国库卡,1995年库卡机器人技术脱离库卡焊接及机器人有限公司独立成立有限公司,现今库卡专注于向工业生产过程提供先进的自动化解决方案,是世界几家顶级为自动化生产行业提供柔性生产系统、机器人、夹具、模具及备件的供应商之一。

    日本发那科,1974基于公司自身伺服、数控基础的发那科机器人问世,发那科公司在提供革命性的软件、优秀的控制及视觉系统的同时,将其完美的融入机器人自动化工程。为客户提供优质的产品、成熟可靠的工艺方案及完善的技术服务,帮助客户在激烈的市场竞争中立于不败之地。

    日本安川电机,创始于1915年,是制造伺服、变频器、工业开关的公司,同时也是日本最大的工业用机器人公司。安川电机机器人是以“提供解决方案”为核心,注重与客户交流的同时,针对客户更专业、更宽泛的需求和多样化的问题提供最佳的解决方案。其产品遍布汽车、家电、IT、轻工、冶金、物流等行业。

    (3)中国工业机器人的发展

    中国机器人行业正在经历井喷期,截至2015年底,与机器人相关企业已超过4000家。中国正在成为全球机器人增长速度最快的国家。但高速不等于高质,由于起步晚,加之制造业根基薄弱,机器人产业上游的核心零部件,如控制器、伺服系统、传感技术等都掌握在国外厂商手中,且中国极其缺乏与机器人行业相关的人才,导致众多机器人企业由于缺乏核心技术与对应人才,还在挣扎在行业低端,对机器人四大巨头只能望其项背。目前中国只有极少数的企业能提供相对较为高端一些的机器人集成解决方案,而众多企业所涉及的大多是机器人本体的制造与系统集成环节,简单的说就是制造机器人壳体与买机器人,再按照工厂的需求提供安装、调试,以满足工厂的生产需要的服务。然而就是在这低端的系统集成环节中,也会因为工作人员的技术不精,导致实施过程中频频出现错误。

责任编辑:郝秋红
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