工业机器人加速“两化融合”进程

《金属加工》记者 索菲娅

工业机器人水平在两化融合进程中发挥着重要作用

德国政府在2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推出“工业4.0”战略，引起去全球一片哗然，德国制造业是世界上最具竞争力的制造业之一，在全球制造装备领域拥有领头羊的地位。这个由政府出资、注重中小企业的“工业4.0”计划，背后是德国工业界面对信息时代的巨大预测。

所谓“工业4.0”可以理解为第四次工业革命。不过，回忆起来，现在市面上还有人在说着“第三次工业革命”，也有人提出了“第六次工业革命”，不管是第几次工业革命？但是通过信息技术使得工业生产智能化、个性化是大家的共同认知。

那么在这个工业革命即将到来之际，美国提出了“设计创新与数字制造”，英国提出了“领先的技术网络和创新中心”、荷兰提出“发展高端技术战略”，而“大力推进两化深度融合”是我国的国家战略，是我国实现工业转型升级、成为制造业强国的战略举措。 “智能工厂”和“智能生产”是这次工业革命的主题，在智能制造的范畴，工业机器人的使用起到了至关重要的作用。所以说提升我国工业机器人的水平对于发展我国两化融合有着重要的作用和意义。

提升工业机器人智能化技术是首要任务

工业机器人是自动化技术发展的高度产物，它综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能和仿生学等多学科，由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备，它的应用是一个国家工业发展水平的重要标志。

在我国国内市场，近年来人工成本持续上升并已形成一种趋势，制造业企业招工难，面对困境，不少企业转而上马自动化生产线，其中机器人自动化成套生产线更受青睐；而国际范围内，国际金融危机以后，美国提出“再工业化”战略，呼吁制造业回归，日本也制定战略规划，重新振兴制造业，并加强了高端制造业的研究。为应对国际挑战，我国出台了工业转型升级、发展高端制造装备、智能制造装备等一系列有利于机器人产业发展的规划和政策。

目前我国的工业机器人产业在不断的进步中，与国际同行相比，差距正在缩减。从市场占有率来说，目前在国内市场上依然是国外品牌占据领地。当前，我国机器人产业在智能软件匹配、信息物理融合等方面都与国际领先水平存在差距。工业机器人很多核心技术，目前我们尚未掌握，这是影响我国机器人产业发展的一个重要瓶颈。

专家认为，工业机器人技术是先进制造技术的代表，要想跟上未来工业发展，首要任务是提高工业机器人的智能化技术。智能化技术可以提高机器人的工作能力和使用性能。智能化技术的发展将推动着机器人技术的进步，未来智能化水平将标志着机器人的水平，虽然目前还有很多问题需要解决，但随着科学技术的进步，会逐渐改进发展。未来的智能化方向不会改变，并且会将机器人产品拓展到更多行业，形成完备的系统。

我国机器人部件需要摆脱依赖进口的阵痛

我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外相比还有一定的差距，如可靠性低于国外产品。机器人应用工程起步较晚，应用领域狭窄，生产线系统技术与国外相比仍有差距。

我国工业机器人发展缓慢，主要还因为工业机器人的核心零部件主要依赖进口。在控制器、驱动器与伺服电动机方面，机器人本体厂商可选的国外供应商较多，并且国内产品与国外品牌差距也在逐渐缩小。在减速机领域，精密减速机一直是国际大品牌保持竞争优势的有力武器之一，大品牌可以从其战略合作伙伴优先拿到批量、质优、价低的减速机；因此减速机仅占据大品牌工业机器人单体成本约1/6。虽然近几年国内工业机器人均价有下降趋势，但国产工业机器人减速机占其制造成本的比例依然接近1/3，大幅高于国际品牌的占比。本土生产的工业机器人原材料成本构成中，减速机占据40%，伺服电动机占据30%，控制器占据15%，其他占据15%。 由于市场集中度高，国内机器人本体厂商议价能力较弱，其减速机采购成本可达FANUC、KUKA、安川和ABB等国际巨头采购价格的3～5倍。

专家介绍，减速机是制约国内工业机器人技术发展最重要的因素。对比进口与国产工业机器人制造成本的价差，减速机是制约降低国产工业机器人成本的第一因素。因此机器人核心零部件国产化迫在眉睫。一旦核心零部件全部实现国产化，内资品牌即可在定价上拉开差距。若减速机、伺服电动机和控制器等关键零部件国产化，假设平均降低30%的成本，则机器人单机制造成本可至少降低20%。

面对机器人产业腾飞 我国机器人企业如何发力

我国工业机器人市场规模不断增长。国际机器人技术联合会发布的数据显示，中国2013年采购了36560台工业机器人，首次超过日本，成为全球最大的工业机器人市场。业内认为2014年中国将一跃成为全球机器人及智能装备产业最大的市场，2014年也被称为“中国机器人元年”，中国机器人产业腾飞已基本成定局。

我国机器人企业如何抓住这次腾飞的机遇那？

首先，必须要致力关键零部件国产化！

关键零部件的进口，影响了我国机器人的价格竞争力，直接导致我国机器人部件研发不足，目前国内机器人本体公司中只有广州数控、南京埃斯顿、新松机器人等公司在进行控制系统、驱动和伺服电动机等核心零部件自主研发。专业核心零部件供应商中，固高是我国控制器领域技术较为领先的供应商，汇川技术在驱动与伺服电机领域具有较强技术优势。国内正在研发RV减速机的企业包括秦川发展、山东帅克、南通振康等，谐波减速机研发机构与企业主要有北京谐波传动所、苏州绿的、中技克美等。希望他们能够在不远的将来能够使我国机器人摆脱进口的依赖！

其次，工业机器人需要发展为企业“私人订制”的解决方案。

由于机器人及成套设备是为用户提供的定制化、非标准化产品，所以能够提供定制化解决方案的机器人供应商受益最明显。目前很多厂家为了节省人力成本，广泛需要投入使用机器人，但是如何用？在哪个环节和工序用？是他们比较头疼的问题，这就需要机器人厂家根据自身产品的特性，为企业量身定制整套的解决方案，以后机器人的市场比拼的不仅是精度和可靠性，更重要的是企业提供解决方案的能力和服务。

第三，我国上下游机器人产业需要抱团，形成合力，共同发展。

目前我国很多企业都准备进军工业机器人的市场，每家企业都各有所长。如果各自为政，都要做全产业链，势必会分散资源，造成小而全的局面，面对激烈的市场竞争，小舢板式的产业布局，是不可能将我国的优质资源转变为卓越竞争力的。

面对国外机器人企业的挤压，我国工业机器人要在发展机器人产业上，最主要的是要形成合力优势。这就需要做好顶层设计，仔细研究和分析各单位的独特优势，把各单位的优势充分发挥出来，有效互补，形成合力，把分散的手指集中起来，形成拳头效应。这就要求有条件发展机器人产业的单位，在做好自己的传统优势产品的同时，要有大局意识、全局意识、合作意识，在我国产业的大布局中，找准自己的位置，做深做透。也希望国内企业能够同心协力，携手共进，共同推动中国机器人产业的快速发展。