发展工业机器人助推高端制造

2024-07-08

  无论是德国工业4.0、美国重回制作业发展战略,照样中国制作2025,皆离不开工业机器人及其技能发展。2014年6月9日,习近平总书记正在中国科学院、中国工程院两院院士大会上的讲话中指出:我国将成为机器人的最大市场,但我们的技能和制作才能能不能应对这场竞争?我们不只要把我国机器人程度进步上去,并且要尽也许多地占领市场。

  工业机器人是高端制造业的主要助手

  工业机器人作为设备制作、高端设备的典范代表之一,是一种高技能的电机一体化、自动化、数字化出产用设备,成为中国制作2025中代表性高端设备之一,遍及应用到三百六十行。因其触及资料、机器制作、自动控制、计算机、软件体系等学科、多范畴的技能,是多种高新技能的高度集成,正在某种程度上其制作程度直接代表了国度设备的制作程度。与此同时,工业机器人自己由机器本体、控制器、伺服驱动体系和检验传感安装等组成,其关头零部件的制作精度、可靠性等直接代表了设备制作业的技能近况,其单件、小批量及批量化出产才能直接集中体现了制作业的自动化、数字化、智能化出产程度和才能。机器人技能提拔会直接动员资料、底子零部件、体系设备技能的程度提拔,进展工业机器人会直接动员设备制作业的进展。别的,工业机器人稀奇适合于多种类、变批量的柔性化、自动化、智能化出产。工业机器人的遍及应用对稳固、进步产品质量,进步出产效力,下降资源损耗,改良劳动条件,进步企业随市场竞争变革的应变才能,增进新产业的竖立和进展,转变劳动力构造和增进相干学科的技能进步,均有严重作用。

  高端制作须要工业机械人,家当转型升级还离不开工业机械人。工业机械人是施行自动化生产线、工业4.0、智能制作车间、数字化工场、智能工场的主要根底设备之一。当前,制作业正正在阅历以自动化、数字化、智能化为中心的新一轮的家当升级,工业机械人技能作为当代制作业主要的自动化设备,美国、欧盟、日本等经济发达国家对此极其正视,前后皆施行了本身的研讨进展方案。2011年,美国提出“再工业化”,并公布了机械人进展规划及路线图,对准研发新一代取人慎密合作的机械人,尤其是正在美国进步前辈制作同伴方案(AMP)中指出:正在环节制作家当、新一代机械人、创新型的节能制作工艺及进步前辈资料等强化美国制作。欧盟提出“新工业革命”,将机械人作为重点进展行业之一,提出了2002—2022年欧洲机械人研讨取利用路线图,并于2014年上半年启动总研发投入28亿欧元的天下最大民用机械人研发方案;日本提出“重振计谋制作业”,增强高端制作业的研讨。总之,发达国家皆将进展以机械人为中心的智能设备作为重振制作业的主要手腕。

  中国作为环球的制作业大国,要成为制作业强国,工业机械人需求及家当进入了加快开展阶段。据统计,2005—2011年时期,中国工业机械人的销量以年均25%摆布的速度高速增加,2011年贩卖近3.7万台,到达100亿元的市场规模,凌驾日本成为环球第一大机械人市场。陪伴百姓经济结构计谋转型、家当结构调整和人力本钱上涨,推动了工业机械人开展。凭据2013年3月国际机械协会宣布的机械人行业讲演,中国以54%的增速成工业机械人最大需求国,贩卖工业机械人5.6万台。工业机械人在工业范畴的推广应用,将提拔我国工业制作历程的自动化和智能化程度,下降人工本钱上升和人口盈利削减对我国工业竞争力的危害,进步出产服从和产品质量,下降出产本钱和资源耗损,保障平安出产,连结和提拔我国工业的国际竞争力。

  我国生长工业机器人存在的重要题目

发展工业机器人助推高端制造

  取欧美发达国家机械人技能程度相比,我国工业机械人技能立异及出产利用存正在必然差异。2014年环球工业机械人年贩卖额约365亿元,共贩卖工业机械人22.5万台摆布,比2011年增加27%。正在中国贩卖的5.6万台机械人中,瑞士abb团体、德国库卡公司等海外供应商占比70%以上,中国外乡制作仅为1.6万台。外洋机械人财产经由几十年的生长,具有很好的技能和财产化经历积存,形成了很强的综合本领。如德国库卡(kuka)机械人年产量跨越15000台,环球安装总数跨越15万台的工业机械人,取此同时开发了锻造、锻造,金属切削等行业的专用机械人。我国工业机械人正在布局立异设计、高性能环节根底零部件、控制系统、机械人整机的性能取可靠性、机械人批量稳固出产利用等方面尚存正在较大差异。以均匀无故障时候为例,外洋知名品牌的机械人产物可达5万~10万小时,远远跨越海内产物程度。

  我国工业机器人产物低端、同质化较重,关头零部件依附进口,缺少具有国际竞争力很强的机器人关头零部件及整机龙头企业。欧美发达国家曾经将机器人进步成为一种尺度设备被工业界遍及利用,德国等外资机器人遍及以6轴或以上高端工业机器人为主,垄断了汽车制作、焊接等高端行业行业,正在汽车、电子电器、工程机械等行业,特别是焊接和搬运层面集中了70%的利用需求。大多半汽车制作企业遍及运用机器人开展焊接、喷漆和其他危险性事情,如奥迪A3车身车间,机器人数目大抵相当于800名员工。日本fanuc公司为市场供应一系列的专业锻造机器人,范畴笼罩压铸、重力锻造、砂芯锻造等行业,尤其正在喷脱模剂、与件、机加工等各工序中都可负担重要事情。我国出产的机器人重要利用还是以搬运和上下料机器人为主,多半企业处于行业的低端行业。

  我国工业机器人高性价比、性能可靠性等方面,题目较多,制约了工业机器人成长。减速器、交直流伺服机电和控制器等根底零部件直接制约机器人性能、质量和价钱,我国国产机器人,尤其是重载龙门式、枢纽式高精高速机器人,所需求的高精度机器人减速机、高性能伺服机电和驱动器还关键依靠进口,产物生产成本高,导致机器人销售价钱高,难以知足一般性工业企业低价钱、高性能的产物需求。

  掌控机会放慢开展工业机器人

  机器人融数字化、智能化等进步前辈制作手艺于一体,是推动智能车间、数字化工厂的主要设备之一,进一步成为国度优先鼓动勉励开展的范畴。国务院安排加速推动实行“中国制作2025”,实现制作业升级。重点开展新一代信息手艺、高等数控机床和机器人、航空航天设备等十大范畴。为进一步开展好机器人财产,认为如下。

  牢牢掌控生长机缘,做好顶层设计,有序、适度、集合上风资源立异生长机器人技能及工业,打造完全、有竞争力的工业配套体系。今朝,我国机器人工业生长过热,各地自觉上马机器人项目。2014年,全国工业机器人工业园激增至近40家,机器人厂家到达500多家,须要幸免高技能设备的产能多余的题目发作,导致不必要的糜费取恶性竞争。决意生长机器人工业的中央地区及企业一定要准确评价机器人应用领域及市场需求,阐明本身的特点及上风,办理反复投资、低水平生长机器人技能及工业。为进一步推动机器人工业有序生长,认为客观评价市场需求及地区工业技能特点,做好统筹规划,幸免全国各地争相上马机器人项目、机器人工业园区。

  成立多层次的产学研用紧密结合的机器人技能立异体系,进一步增强工业机器人根蒂根基技能、共性环节技能研究。依托国内有根蒂根基、有实力的焦点研发步队,经由过程确确实实的产学研深度融会,勉励以股份制、混淆所有制等体例结合共建协同立异基地,增强机器人范畴的人才培养,强化伺服体系、减速机、伺服机电、掌握器等焦点部件的技能协同攻关,立异成长工业机器人环节零部件、掌握软件、整机体系等,放慢研发高性能龙门式机器人、高速高精的并联机器人、面向专业范畴的特种机器人等新型机器人技能,立异机器人机器手设计,打破工业机器人本体、环节零部件及体系集成技能并实现产业化。以提升机器人在机器、纺织、建材、冶金、汽车等行业的体系集成化利用程度,构成研制、出产、制作、贩卖、集成、效劳等有序化、精细化的技能链、产业链、利用链。

  根据政策法规推进机器人运用,供应体系处理方案,以工业机器人集成立异运用示范动员机器人手艺进步取产业化程度提拔。20世纪70年代,德国、意大利、日本等国度为减缓劳动力本钱的爬升和劳动力欠缺、处理宁静出产、制止卑劣的工作环境和低落出产本钱和进步出产效力等需求,正在国度政策导向下,机器人研发取得了快速生长。比方,德国采取行政手腕划定,一些有毒、有害、危险的工作岗位必需以机器人替代通俗劳动,推进了机器人生长。跟着机器人手艺成熟,发达国度工业机器人运用到自动化出产线和数字化工厂,其机器人手艺生长和运用又进入新阶段。我国要生长高端制作,量大面广的制作业企业需求转型升级,要实现中国制作2025制作业强国目的,介入国际进步前辈制作业竞争,放慢生长工业机器人研发及推广运用是重要途径之一。

  进步高端工业机械人,接续推动人类和机械人的协调协作进步。工业机械人改变了传统的出产制作体例,能够有用提高劳动出产率和产品质量一致性,取代人或人的某些作用,尤其是正在一些特别功课环境下,乃至能够完成人没法操纵的功课。须要研讨节能节材机械人和机械人绿色制作应用技术,研讨机械人取人类一同协同事情方法,以提拔出产服从和出产柔性化,低落资源耗损,削减放弃物排放,束缚人类沉重体力劳动和重复性事情。别的,进步机械人工业,不但不容易形成大批人员赋闲,反而又会缔造更多赋闲岗亭。据报道,机械人已经正在环球直接缔造赋闲岗亭400万~ 600万个,直接缔造赋闲岗亭300万~ 500万个。虽然机械人能够取代部份人的事情,但却永久不容易完整取代人类,没必要担忧赋闲问题,由于是人类正在立异和进步机械人,而且掌握机械人为人类事情,尤其是使人更多存眷立异事情和缔造才能,实现机械人和人的事情协调协作和协作,将机械人数字化、自动化、智能化取人类缔造力有机连系,助推幸运制作、绿色制作和智能制作。

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