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  • 臺州機床展|2021中國工業機器人市場前景
    2021年11月03日

        工業機器人是廣泛用于工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置,具有一定的自動性,可依靠自身的動力能源和控制能力實現各種工業加工制造功能。工業機器人被廣泛應用于電子、物流、化工等各個工業領域之中。20世紀50年代末,工業機器人最早開始投入使用,到了20世紀90年代,隨著計算機技術、智能技術的進步和發展,第二代具有一定感覺功能的機器人已經實用化并開始推廣,具有視覺、觸覺、高靈巧手指、能行走的第三代智能機器人相繼出現并開始走向應用。



        01工業機器人分類


        工業機器人常見形態為多關節機械手或多自由度的機器裝置,能夠靠自身的動力和控制能力來實現各種功能,具有工作效率高、穩定性強、精度高等特點。按運動坐標形式,工業機器人可分為關節式、圓柱、直角坐標、并聯、DELTA和SCARA六類。



    資料來源:中商產業研究院整理



        02工業機器人的優勢


        相比于傳統的工業設備,工業機器人有眾多的優勢,比如機器人具有易用性、智能化水平高、生產效率及安全性高、易于管理且經濟效益顯著等特點,使得它們可以在高危環境下進行作業。


        1. 機器人的易用性


        在我國,工業機器人廣泛應用于制造業,不僅僅應用于汽車制造業,大到航天飛機的生產,軍用裝備,高鐵的開發,小到圓珠筆的生產都有廣泛的應用。并且已經從較為成熟的行業延伸到食品,醫療等領域。由于機器人技術發展迅速,與傳統工業設備相比,不僅產品的價格差距越來越小,而且產品的個性化程度高,因此在一些工藝復雜的產品制造過程中,可以讓工業機器人替代傳統設備,這樣就可以在很大程度上提高經濟效率。根據數據統計顯示,從2016年到2017年,全球工業機器人的總銷量已經從29.4萬臺突破到34.6萬臺。可見工業機器人應用范圍之廣。 


        2.智能化水平高


        隨著計算機控制技術的不斷進步,工業機器人將逐漸能夠明白人類的語言,同時工業機器人可以完成產品的組件,這樣就可以讓工人免除復雜的操作。工業生產中焊接機器人系統不僅能實現空間焊縫的自動實時跟蹤,而且還能實現焊接參數的在線調整和焊縫質量的實時控制,可以滿足技術產品復雜的焊接工藝及其焊接質量、效率的迫切要求。另外隨著人類探索空間的擴展,在極端環境如太空、深水以及核環境下,工業機器人也能利用其智能將任務順利完成。


        3.生產效率及安全性高


        機械手,顧名思義,通過仿照人類的手型而生產出來的機械手,它生產一件產品耗時是固定的。同樣的生存周期內,使用機械手的產量也是固定的,不會忽高忽低。并且每一模的產品生產時間是固定化,產品的成品率也高,使用機器人生產更符合老板利益。


        工廠采用工業機器人生產,是可以解決很多安全生產方面的問題。對于由于個人原因,如不熟悉工作流程、工作疏忽、疲勞工作等導致安全生產隱患,統統都可以避免了。


        4.易于管理,經濟效益顯著


        企業可以很清晰的知道自己每天的生產量,根據自己所能夠達到的產能去接收訂單和生產商品。而不會去盲目預估產量或是生產過多產品產生浪費的現象。而工廠每天對工業機器人的管理,也會比管理員工簡單得多。


        工業機器人可以24小時循環工作,能夠做到生產線的最大產量,并且無需給予加班的工時費用。對于企業來說,還能夠避免員工長期高強度工作后產生的疲勞、生病帶來的請假等誤工的情況。生產線換用工業機器人生產后,企業生產只需要留下少數能夠操作維護工業機器人的員工對工業機器人進行維護作業就可以了。經濟效益非常的顯著。



    圖片來源:中商產業研究院


        03行業相關政策


        工業機器人是廣泛用于工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置,具有一定的自動性,可依靠自身的動力能源和控制能力實現各種工業加工制造功能。工業機器人被廣泛應用于電子、物流、化工等各個工業領域之中。2019年9月中共中央、國務院頒發《交通強國建設綱要》,要完善交運行業基礎設施布局以支撐國家現代化建設;到2035年實現“全球123快貨物流圈”,并加強新型載運工具的研發;發展智慧交通,推動大數據、AI、區塊鏈等新技術與交通行業深度融合。



    資料來源:中商產業研究院整理


        04行業市場規模

        我國是工業機器人應用第一大國,近年來,我國工業機器人行業迅猛發展,產量持續增長。數據顯示,2020年10月全國工業機器人產量為21467臺,同比增長38.5%。2020年全國工業機器人產量為237068臺,同比增長19.1%。



    數據來源:統計局、中商產業研究院整理


        銷售額方面,經初步統計,2019年我國工業機器人市場規模達到57.3億美元,中商產業研究院預測,2021年我國工業機器人銷售額將達66.3億美元。



    數據來源:中國電子學會、中商產業研究院整理


        05行業發展趨勢


        1.國家政策支持智能制造裝備產業


        智能制造裝備水平是影響我國制造業甚至整體經濟發展質量高低的重要因素之一。因此,國家高度重視智能制造裝備產業發展,出臺了一系列產業支持政策。不斷出臺的利好政策顯示國家對發展智能制造的決心,為智能制造裝備產業提供了良好的政策環境,我國智能制造裝備行業迎來大發展時期,工業機器人行業進一步發展。



        2.雙循環+新基建推動行業發展


        我國是全球唯一擁有聯合國產業分類中所列全部工業門類的國家,經濟總量已經接近全球的20%。2020年2月14日,中央全面深化改革委員會第十二次會議指出,基礎設施是經濟社會發展的重要支撐,要以整體優化、協同融合為導向,統籌存量和增量、傳統和新型基礎設施發展,打造集約高效、經濟適用、智能綠色、安全可靠的現代化基礎設施體系。在“雙循環+新基建”的格局下,工業機器人行業進一步發展,市場規模進一步擴大。



        3.國產化進程加速推進


        我國提出了構建“國內大循環為主體,國內國際雙循環相互促進”的新發展格局,旨在充分釋放國內市場潛能,吸引國內外更多的商品和要素進入市場,構建高效的內循環體系,并以更高水平的開放參與國際外循環。近年來,國內廠商攻克了核心零部件領域的部分難題,國產核心零部件的應用程度不斷提升,繼汽車、3C 電子行業后,衛浴陶瓷、金屬加工、家具家電等通用工業領域開始成為中國工業機器人的新增市場主力。工業機器人在新興應用領域也開始逐步放量,國產化進程加速推進。



        06發展趨勢


        1.人機協作


        隨著機器人從與人保持距離作業向與人自然交互并協同作業方面發展。拖動示教、人工教學技術的成熟,使得編程更簡單易用,降低了對操作人員的專業要求,熟練技工的工藝經驗更容易傳遞。


        2.自主化


        目前機器人從預編程、示教再現控制、直接控制、遙操作等被操縱作業模式向自主學習、自主作業方向發展。智能化機器人可根據工況或環境需求,自動設定和優化軌跡路徑、自動避開奇異點、進行干涉與碰撞的預判并避障等。


        3.智能化、信息化、網絡化


        越來越多的3D視覺、力傳感器會使用到機器人上,機器人將會變得越來越智能化。隨著傳感與識別系統、人工智能等技術進步,機器人從被單向控制向自己存儲、自己應用數據方向發展,逐漸信息化。隨著多機器人協同、控制、通信等技術進步,機器人從獨立個體向相互聯網、協同合作方向發展。

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