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中国制造2025解读之推动机器人发展刻章机

2022-07-04 19:57:30

《中国制造2025》解读之:推动机器人发展

《中国制造2025》解读之:推动机器人发展 2016年05月17日 来源:

《中华制造2025》站在汗青的新高度,从计谋全局解缆,明白提出了我国实施制造强国计谋的第一个十年的步履打算,将“初级数控机床和机械人”作为大年夜力鞭策的重点范畴之一,提出机械人财产的生长要“环绕汽车、机械、电子、风险品制造、国防兵工、化工、轻工等工业机械人利用和医疗安康、家庭办事、教育文娱等办事机械人利用的需求,努力研发新产品,促进机械人标准化、模块化生长,扩展年夜市场利用。冲破机械人本体,加速器、伺服电机、节制器、传感器与驱动器等关头零部件及零碎集成设计制造手艺等手艺瓶颈。”并在重点范畴手艺创新线路图中明白了我国将来十年机械人财产的生长重点首要为两个标的目标:一是开辟工业机械人本体和关头零部件系列化产品,推开工业机械人财产化及利用,满足我国制造业转型进级火急需求;二是冲破智能机械人关头手艺,开辟一批智能机械人,努力应对新一轮科技革命和财产改动的应战。

1、以需求为导向,加强创新才干,扩展年夜市场利用

按照利用环境不合,国际机械人结合会(IFR)将机械人分为两类:制造环境下的工业机械人和非制造环境下的办事机械人。工业机械人是在工业出产中利用的机械人的总称,是现代制造业中首要的工厂主动化设备;办事机械人是办事于人类的非出产性机械人,办事机械人手艺首要利用于非布局化环境,布局比较庞大,可以或许按照本身的传感器与经由过程通信,获得外部环境的信息,从而停止决定计划,完成照应的功课任务。

1、中华已成为全球第一大年夜工业机械人市场,潜力仍待发掘

工业机械人主如果指面向工业范畴的多枢纽机械手或多自在度机械人,用于工业出产过程中的搬运、焊接、装配、加工、涂装、洁净出产等方面。2014年全球工业机械人销量创下汗青新高,达到22.5万台,同比增加27%。市场增加的动力首要来自于亚洲地区,特别是中、韩两国。

比来几年来,中华机械人市场需求快速增加,并已成为全球机械人首要市场。2014年,中华工业机械人销量达到5.6万台,同比增加52%,再次成为全球最大年夜工业机械人市场。用户已从外商独资企业、中外合伙企业为主,向内资企业、乃至中小企业生长。国际沿海工业发财地区很多企业产品用来出口,对产质量量要求高,愈来愈多的企业采取机械人代替财产工人。在珠三角地区,利用工业机械人的年均增加速度已达到30%,特别在装配、点胶、搬运、焊接等范畴,已掀起了一股机械人利用高潮。

固然自2013年中华已经是全球工业机械人最大年夜市场,但制造业工业机械人密度仍然很低,2013年中华工业机械人密度仅为30台/万名财产工人,缺乏全球均匀程度的一半,与工业主动化程度较高的韩国(437台/万名财产工人)、日本(323台/万名财产工人)和德国(282台/万名财产工人)比拟差距更大年夜。国际工业机械人市场仍有巨大年夜潜力。

我国作为制造业大年夜国,在工业机械人利用方面一向处于掉队位置。除汽车行业外,量大年夜面广的普通制造业对机械人的利用根基上处于自发、分离或零散的状况。跟着我国工厂主动化的生长,工业机械人在其它工业行业中也将获得快速推行,如电子、金属成品、橡胶塑料、食品、建材、夷易近爆、航空、医药设备等行业。

工业机械人的利用程度是一个国度工业主动化程度的首要标记。我国工业机械人的生长,应环绕加快我国智能制造的生长需求,协同机械人供需两边,一方面进步我国机械人制造企业的创新才干,促进机械人标准化、模块化、零碎化生长,降落利用本钱,晋升集成利用程度,从而扩展年夜市场利用范围;另外一方面努力展开自立品牌机械人的利用试点,抓好一批结果凸起、动员性强、关联度高的典型利用树模工程,以点带面鞭策应用工业机械人来改革晋升传统制造业。

2、我国办事机械人财产应以需求为导向,有重点地停止生长

办事机械人包含公用办事机械人和家用办事机械人,办事机械人的利用范围很广,首要从事保护保养、补缀、运输、洗濯、保安、救济、监护和医疗、养老、康复、助残等任务。办事机械人是一种新型智能扮设备、一项计谋性妙手艺产品,在将来具有比工业机械人更大年夜的市场空间。

全球办事机械人在近五年间闪现出快速增加的态势。按照国际机械人结合会(IFR)的统计,2013年全球专业办事机械人和小我/家用办事机械人的销量别离达到2.1万台和400万台,市值别离为35.7亿美元和17亿美元,别离同比增加4%和28%。将来几年,全球办事机械人的市场将持续快速增加。跟着相互学习与共享知识云机械人手艺获得严重年夜冲破,小型家庭用辅佐机械人大年夜幅度下出世产本钱,将在2020年之前构成起码累计416亿美元的新兴市场;另外一方面固然残障辅佐机械起步迟缓,但可瞻望将来20年会有高速增加。

目前国际上办事机械人的手艺研发首要由美、日、中、德、韩五国主导。我国办事机械人的生长滞后于工业机械人,与日本、美国等国度比拟,我国在办事机械人范畴的研建议步较晚,与发财国度相对差距还比较大年夜。但相对工业机械人而言,国表里差距较小。办事机械人普通都要连络特定需求市场停止开辟,外乡企业更轻易连络特定的环境和文明停止开辟据有杰出的市场定位,从而保持必然的竞争优势;另外一方面,本国的办事机械人也属于新兴财产,大年夜部分办事机械人公司建立的时候还比较短,因此我国的办事机械人财产面对着较大年夜的机缘和生长空间。

从生长趋势来看,我国专业办事机械人有望先于小我/家用机械人完成财产化,特别是医疗机械人、风险特别环境巡检探查机械人等。跟着我国进入老龄化社会,医疗、照顾护士和康复的需求增加,同时因为人们对糊口质量寻求的进步,将使小我/家用机械人在将来具有更加宽广广大豪放的市场空间。

2、冲破手艺瓶颈,晋升财产化才干

机械人集现代制造手艺、新型资料手艺和信息节制手艺为一体,是智能制造的代表性产品,其研发、制造、利用成为衡量一个国度科技创新和制造业程度的首要标记,引发了天下制造强国的高度正视。

我国机械人财产的生长可追溯到上世纪八十年代,那时科技部将工业机械人列入了科技攻关打算,原机械工业部牵头组织了点焊、弧焊、喷漆、搬运等型号的工业机械人攻关,其他部委也努力立项支撑,构成了中华工业机械人第一次飞腾。厥后,主如果因为市场需求的启事,机械人自立研发和财产化经历了耐久的妨碍。2010年今后,我国机械人装机容量逐年递增,开端面向机械人全财产链生长。

机械人财产生长包含研发实验、机械人本体和零部件财产化、零碎集成手艺、办事等,每个环节都很首要。我国机械人财产链的生长是一个任重道远的过程,全体来看,目前中华大年夜部分机械人企业集中在集成范畴,加工组装企业占多数。在核心及关头手艺的原创性研讨、高可靠性根本功用部件、零碎工艺利用处理方案和主机批量出产等方面,距发财国度另有相当的差距。关头部件方面,紧密加速器、伺服电机及驱动器等关头部件大年夜量依靠出口。固然多年来国度对这方面也做了较大年夜的投入支撑,因为本来市场范围和财产化程度不高,缺乏以动员核心部件的生长,导致结果不睬想。

因而可知,我国机械人手艺实力缺乏制约了财产化范围,而范围较小也反过去制约了手艺的生长,这些都影响了机械人财产化过程。若想进步国产机械人的市场竞争力,一方面要扩展年夜国产机械人产量,进步国际机械人企业的产能;另外一方面,要鞭策国产机械人关头零部件的国产化,进步关头零部件出产才干,满足国产机械人产能扩展的需求。

近两年,国度对智能制造和机械人高度正视。工信部、发改委、科技部等多部分都在力推机械人财产的生长,从顶层设计、财税金融、树模利用、人才培养等多个方面着手推动自立品牌机械人财产生长,搀扶政策愈来愈周全、细化。我国机械人财产线路图和机械人财产“十三五”打算相干任务也在稳步推动。这对我国机械人企业冲破手艺瓶颈、进步财产化才干将起到极大年夜的促进感化。

目前对我国机械人财产而言,已不是正视或不正视的成绩,而是以甚么样的目光来对待这个财产,以甚么样的思惟来培养和有序生长这个财产的成绩。对机械人财产的市场需求、手艺创新形式、资金支撑体例等多方面成绩,各地当局对该财产的搀扶政策都有望走向细化。

3、加快下一代机械人研产出产,抢占机械人手艺及财产生长的下一个制高点

跟着机械人手艺的生长,按照功用不合,机械人又被分为普通机械人和智能机械人。此中,普通机械人是指只具有普通编程才干和操作功用的机械人,目前我国出产的机械人大年夜多数属于这一类;智能机械人并没有同一的定义,大年夜多数专家以为智能机械人起码要具有以下几大年夜功用特点:一是具有对不肯定功课前提的适应才干;二是具有庞大工具的矫捷操作才干;三是具有与人慎密调和协作的才干;四是具有与人天然交互的才干;五是具有人机协作安然特点。不论是现代的工业机械人还是办事机械人,终究都将生长为具有学习才干的聪明型机械人。我们普通将智能机械人又称为下一代机械人。跟着3D视觉感知/认知、力觉传感器等手艺的不竭进步和与工业互联网、云计算、大年夜数据等新一代信息手艺的深度畅通领悟,下一代机械人的智能化程度将进一步进步,对外界的感知才干将进一步加强,可以完成静态、庞大的功课任务,完成多机协同,并与人类协同功课。

为进一步抢占国际市场,晋升制造业在全球的竞争性位置,各经济强国伎痒,纷繁制定生长打算,以图抢占进步前辈机械人手艺的生长先机。目前,德国当局推行“工业4.0”计谋,构建“智能工厂”,打造“智能出产”,其重点课题之一是人与机械、机械与机械之间的交互协作。美国2013年提出了“美国机械人生长线路图”,将环绕制造业霸占机械人的强适应性和可重构的装配、仿人工致操作、基于模型的集成和供应链的设计、自立导航、非布局化环境的感知、教育练习、机械人与人同事的本质安然性等关头手艺。2015年初,日本当局公布了《日本机械人新计谋》,并在其五年步履打算中,明白提出要“研讨开辟下一代机械人中要完成的数据终端化、收集化、云计算等手艺”。韩国当局比来几年来陆续公布多项政策,旨在拔擢第三代智能机械人的研发与利用,2012年韩国公布的《机械人将来计谋战网2022》,其政策核心为支撑韩国企业进军国际市场,抢占智能机械人财产化的先机。在美、日、欧等手艺强国的大年夜力推动下,近5年来下一代机械人样机、树模利用、乃至合用零碎不竭出现。

从我国目前来看,下一代工业机械人需求市场还没有完全成熟,但具有计谋意义的特性手艺研发、储蓄又尤其火急。以后我国生长下一代机械人财产,应起首重视夯实机械人财产手艺根本,着力鞭策现无机械人的财产化过程,加快自立品牌机械人在国际市场的推行利用。摸索新的手艺研发形式,鼓动鼓励科研院所与企业阐扬各自优势,多方建立下一代工业机械人前沿、特性手艺研发与储蓄的国度级平台,从中华的国情、需求解缆,冲破下一代机械人核心手艺,研制出下一代机械人样机零碎、产品,并推动财产化过程,抢占下一代机械人国际制高点。对利用于不合范畴的机械人产品,实施不合的生长计谋:一方面以企业为核心,以特性手艺平台为支撑,优先生长下一代工业机械人,推动产需对接,抢占生长制高点;另外一方面,以市场为导向,掌控国际需求特点,生长医疗、养老助残等办事机械人和特别退役环境下功课的特种机械人。

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