浅谈国产工业机器人的发展

2020-12-09 05:30韩雨航
西部论丛 2020年13期
关键词:减速机伺服电机工业

随着“中国制造2025”的不断推进,工业机器人在国内的应用越来越广,中国已是全球第一大工业机器人应用市场。尽管如此国内工业机器人在市场上的占比依旧有限,那么什么原因導致了这点,以后国产工业机器人的发展又应朝着何种方向,即是本文探讨所在。

1 国内工业机器人现状

据《中国机器人产业发展报告2019》显示,2019年,中国机器人市场规模预计将达到86.8亿美元,2014年至2019年的平均增长率高达20.9%。从历年数据上看,中国工业机器人经历了快速增长,特别是2010-2017年间,但2018年中开始受贸易战影响行业增速开始下降。主要原因是占工业机器人应用量最大的两个行业——汽车和3C行业出现了极大幅度的负增长。2018年中国汽车行业经历了28年来的首次下滑,2.8%的负增长导致工业机器人在汽车行业的销量下降15%。而全球智能手机销量下滑5%,也将工业机器人在3C行业的销量拉低8%。2018年我国工业机器人消费总量为13.5万台,连续第6年成为全球最大的消费市场,然而这一数据却较2017年同比下降了3.75%。2018年我国自主品牌工业机器人销量达4.35万台,同比增长16.2%,在我国工业机器人销量市场中的占有率32.2%,比2017年回升了5.5个百分点;外资品牌工业机器人在中国销售同比下降10.98%。从2018年8月至2019年9月我国工业机器人经历了连续13个月的负增长。

目前来讲,尽管我国工业机器人消费总量有所下滑,但是国内对工业机器人的需求是实打实在。中国工业机器人市场约占全球市场份额三分之一,是全球第一大工业机器人应用市场。然而这其中不容忽视的一点是,中国工业机器人市场这块诱人的蛋糕,外资品牌的占比占到了70%;而国产工业机器人,仅仅只占到了30%。据调查,仅ABB、发那科、安川机电和KUKA这四家企业就已在全球市场抢占了60%的份额。纵使各地政府提出了多项扶持政策希望推动国内工业机器人的有效发展,但其中大部分产品无论在性能、寿命,还是稳定性和可靠性方面都不尽人意,导致国产通用型工业机器人在口碑、售后成本和技术含量上均未实现真正意义上的突破。

2 国产工业机器人面临挑战

随着国内汽车行业对工业机器人的应用越来越广,企业对工业机器人的品质、可靠性等方面的要求也越来越高。目前国内工业机器人市场上,中低端工业机器人里国产品牌比较多,中高端工业机器人则主要依赖进口。我认为目前国内工业机器人在以下几个方面还存在较大的挑战,只有战胜这些挑战,才能跟国外的四大品牌抗衡,抢占中高端市场。

2.1 国产工业机器人核心零部件多靠进口。

工业机器人关键零部件是工业机器人本体的上游产业,主要关键零部件包括控制器、伺服电机和减速机。工业机器人的成本之中有60%以上来自于这三大关键零部件,且据调查,减速机所占的比重不低于三成。目前,减速机全球超过60%的市场份额被博纳特斯克这家日本企业所垄断,由于减速机特别是RV减速机工艺非常复杂,生产难度极大,形成了非常高的行业壁垒,以至于长时间以来RV减速机量产技术国内厂商难以攻克。伺服电机方面,18年国外品牌占据了中国交流伺服市场80%左右的市场份额。其中,日系产品以50%左右的市场份额居首,其著名品牌包括松下、三菱电机、安川、三洋和富士等等(其中,前三名分别为松下、三菱电机和安川,总份额约占45%),以西门子、博世和施耐德为代表的欧系品牌占据国内伺服电机的高端市场,整体市场份额在30%左右,国内企业整体份额不足10%。

2.2 国产工业机器人相关软件开发欠缺。

众所周知,工业机器人“四大家族”的优势不仅仅是在硬件,同样也在它们配套软件的开发上,这里面每一家企业都有自己强大的工业应用和调试软件,很明显中高端的工业机器人应用是离不开强大的软件支持的。而国产工业机器人在这一方面非常的欠缺,国产机器人目前来讲,刚刚能够实现工业机器人的基本要求,还远远达不到国际平均水平,很难让国内需求中高端工业机器人的企业对其产生兴趣。

2.3 国产工业机器人用户体验不好。

在国产工业机器人的用户使用方面仅仅停留在基本应用上,常规的运动指令,信号指令使用起来还不错,但在逻辑指令方面,自诊断方面实在是不尽如人意。说明书过于简略,相关资料难以查询,系统错误提示过于简略,甚至词不达意。在整体的使用过程中,让用户难以获得舒适的体验。

3 国产工业机器人发展趋势

首先,中国目前是全世界对工业机器人需求最大的国家,国产工业机器人的发展离不开控制器、高精密减速器、伺服电机这些核心零部件的发展,国产工业机器人如何突破其关键核心技术应当成为目前的首要目标。其次,以四大家族产品为榜样,有效的围绕工业机器人本体开发出属于咱们国产工业机器人自己的应用软件以及其他一系列与开发相关的配套软件也应当提给与重视。最后,应当有效优化自身的交互系统及自诊断系统等,提升产品人性化程度,让用户更方便使用工业机器人,更友好地进行人机交互,拥有更完美的用户体验。

参考文献

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[5] 桂圆圆.翟俊萌.工业机器人发展现状与发展趋势[J].科技风,2020,21:11.

作者简介:韩雨航,男,汉族,本科,重庆工贸职业技术学院,自动化

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