作為現代工業領域不可或缺的重要裝備和手段,機器人已經成為衡量一個國家制造水平和科技水平的重要標志。在北京機械工業自動化研究所副總工程師吳桐看來,從工業機器人密度(制造業中每萬名生產工人占有的機器人數量)來說,我國的機器人市場遠未達到發達國家水平。在絕對數量上,中國的機器人數量僅為日本的18%、德國的35%;在工業機器人應用最多的汽車產業,每萬名工人中機器人數量只有90臺,而日本有1600多臺,美國有800多臺。
種種跡象表明,中國正處在機器人產業井噴式發展的前夜。業內人士認為,機器人產業將是繼汽車、計算機之后最有潛力的新型高技術產業。“十二五”期間,我國工業機器人的需求量將以每年15%-20%的速度增長。
“中國制造”必然之選
根據近期中國人口普查結果,2000-2010年,中國10-14歲以下人口數量減少約5%,照此速度,到2015年左右,制造業或將迎來新一輪缺工高潮。即使缺工潮不那么快來臨,但攀升的人力成本壓力之下,中國制造業利潤也在不斷攤薄,因此機器人技術開發和實現人工替代將是大勢所趨。
因此,在勞動力成本上升,技術要求提高、機器人成本下降等多重因素作用的大背景下,近年來,越來越多的機器人在“中國制造”中擔綱主角。今年早些時候,全球最大的代工廠富士康表示將在未來3年引進100萬臺機器人替代人工,這無疑是產業最前沿的聲音。
此前出臺的《智能制造科技發展“十二五”專項規劃》和《服務機器人科技發展“十二五”專項規劃》明確提出,“十二五”期間,我國將攻克一批智能化高端裝備,發展和培育一批高技術產值超過100億元的核心企業。在政策扶持下,以機器人為核心的智能裝備制造業迎來前所未有的市場機遇。數據顯示,2000年,我國工業機器人的擁有量只有約3500臺,而到2010年底,我國工業機器人的裝機量已達到5.23萬臺,同一年,中國工業機器人年度供應量排在全球第三,銷售量1.5萬臺,同比增長171%。
作為世界上最大的制造業國家,中國市場對機器人產業意義重大。根據IFR(國際機器人聯盟)的研究,到2014年,全球每年新安裝工業機器人將達到16.67萬臺,屆時我國工業機器人年裝機量將超過日本,達到近3.2萬臺,將占到世界總量的20%。
工業和信息化裝備部工業司副司長王衛明透露,目前我國工業機器人年安裝量排名世界第三,累計安裝量超過5萬臺,位居世界第六。預計到2014年,中國將成為全球需求量最大的市場。
去年,富士康董事長郭臺銘宣布,富士康將在3年內裝備100萬臺機器人,以代替生產線上的非技術工人。國家“863計劃”機器人技術主題專家組組長趙杰指出,從2010年起我國工業機器人需求大增,汽車、包裝、醫療器械等孕育著巨大的工業機器人市場。
外資巨頭布局中國市場
據悉,世界工業機器人行業4大巨頭瑞士ABB、日本FANUC發那科、日本YASKAWA安川電機、德國KUKA庫卡都在中國設立了分公司,連同其他進口品牌,在中國市場的占有率達到8成以上。其中前3家在全球的工業機器人銷量均突破了20萬臺。據相關數據統計,FANUC機器人產品在中國占有23%的市場份額。
1988年創立于歐洲的ABB公司于1994年進入中國,1995年成立ABB中國有限公司。2005年起,ABB機器人的生產、研發、工程中心都開始轉移到中國,可見國際機器人巨頭對中國市場的重視。目前,中國已經成為ABB全球第一大市場。
據記者了解,2011年ABB集團銷售額達380億美元,其中在華銷售額達51億美元,同比增長了21%。近年來,國際上一些先進的機器人企業瞄準了中國龐大的市場需求,大舉進入中國。除了早已進入中國的發那科、ABB、川崎等巨頭企業,去年底,丹麥UniversalRobots機器人公司首次進入中國市場;今年1月,愛普生與哈爾濱工業大學簽署戰略合作協議,雙方就工業機器人的研發、成果轉化、合作推廣等達成共識;3月6日,全球最大的工業機器人生產企業安川電機正式落戶中國,將進行工業機器人設備及附屬品、零部件的開發、設計、生產;同樣在今年3月,總部位于美國加利福尼亞州的AdeptTechnology公司正式落戶上海,在華成立第一家子公司愛德普機器人貿易上海有限公司。
差異創新加速國產化進程
由于機器人技術被發達國家列為警惕性技術,通過購買方式來獲得核心技術并不現實,自主創新成為發展我國機器人技術的唯一選擇。
20世紀90年代末期,中國投資建立了9個機器人產業化基地和7個科研基地,包括沈陽自動化研究所的新松機器人公司、哈爾濱工業大學的博實自動化設備有限公司、北京機械工業自動化研究所機器人開發中心、海爾機器人公司等。
及至“十二五”期間,國家863項目、國家支撐計劃重大項目、國際合作重大項目等多個項目都有涉及機器人項目。國內各個地區、省市也在大力投資機器人的產業建設。
然而,盡管我國機器人技術研發迅速發展,但較國外先進技術差距依然十分明顯,如何從外資企業中突圍成為國內機器人企業的重要課題。因此,抓住汽車行業之外的客戶群對工業機器人的需求,就成為新松機器人公司(下文簡稱新松)的創新思路。潔凈機器人就是其中一例。
采訪中,曲道奎告訴記者,潔凈機器人是公司承擔的國家重點新產品計劃立項項目。潔凈機器人是指在環境潔凈度較高,甚至是真空環境下工作的機器人。這種機器人的技術難度較高,對材料、潤滑、控制以及可靠性的要求高,價格也較貴。目前潔凈機器人主要應用于生化制藥、太陽能芯片制造、IC等行業,不同于常規環境下的一般工業機器人。由于新松是國內惟一制造這種機器人的企業,因此生產形勢看好。去年新松生產了130臺潔凈機器人,今年估計產量將達到200-300臺。
新松的創新之路并不是完全的摒棄外力。在成立之初,新松曾與國際知名的機器人企業日本安川公司合作,批量生產了20臺點焊、弧焊機器人系統和周邊裝備,以此開始了艱難的高技術產業化探索之路。這一舉措幫助企業完成了從科研技術成果到市場應用的蛻變,也因此積累了大量的技術及市場經驗。
此后,曲道奎憑借中科院沈陽自動化所在機器人技術領域的強大積累,開發出了國內唯一擁有自主知識產權,具有多導航方式、多運行方式、多移載方式的AGV(移動機器人)系列產品。為使AGV產品走向世界,并保持其技術與世界水平同步發展,機器人與世界著名的AGV控制器生產廠家NDC全面實現了平等與雙向合作,開發出了世界領先水平的激光導引技術,同時將企業特有的自動跟蹤技術和全方位AGV產品通過NDC渠道推向國際市場。
為了進一步增強創新能力,整合各種優勢資源,新松在美國建立了中美超限制造與自動化聯合研究中心。正是依靠這樣開放式的創新平臺,企業的行業地位和創新實力才能不斷獲得加強。從國內首臺IC裝備用真空機器人,到第二代服務機器人,從實現了升級換代和系列化移動機器人(AGV),到應用于#p#分頁標題#e#軌道交通的自動售檢票(AFC)系統和地鐵環境監控與設備監控(BAS)系統。依靠自主創新,新松在高端機器人產品及新技術的研發上接連取得突破。
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