國外工業(yè)機(jī)器人技術(shù)日趨成熟，目前已發(fā)展成為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。業(yè)內(nèi)通常將工業(yè)機(jī)器人分為日系和歐系。日系的主要代表有安川、FANUC和川崎等公司;歐系主要有德國KUKA、瑞典ABB和意大利COMAU等公司。工業(yè)機(jī)器人國產(chǎn)化程度低的原因，除了品牌知名度不如國外企業(yè)以外，國內(nèi)企業(yè)在主機(jī)成本和可靠性品質(zhì)上也不如國外品牌。以平均無故障時間為例，國內(nèi)產(chǎn)品平均在8 000 h，而國外同類產(chǎn)品可達(dá)數(shù)萬小時。隨著工業(yè)機(jī)器人越來越廣泛地進(jìn)入制造環(huán)節(jié)，在我國用工荒持續(xù)的情形下，工業(yè)機(jī)器人的使用將是對勞動力短缺的一種補(bǔ)充。
雖然我國工業(yè)機(jī)器人市場即將成為世界第一，但這個市場卻被外資品牌把持。從目前應(yīng)用情況來看，汽車依然是工業(yè)機(jī)器人在國內(nèi)最大的應(yīng)用行業(yè)，比亞迪 、吉利、上海通用、上海大眾、廣州本田、長安福特及奇瑞等多個國內(nèi)外領(lǐng)先汽車制造商的生產(chǎn)線上都已廣泛應(yīng)用了工業(yè)機(jī)器人。隨著中國人口的遞減效應(yīng)，人力成本的上升某種程度上開始超越機(jī)器成本，從而引發(fā)企業(yè)打破生產(chǎn)慣例改變成自動化生產(chǎn)。
熱捧市場的背后則反映出的是國內(nèi)企業(yè)面臨的尷尬局面。2012年本土品牌機(jī)器人銷量僅1 112臺，獨(dú)資及合資品牌銷量高達(dá)25 790臺，市占率分別為4%和 96%。國內(nèi)的秦川發(fā)展和電氣集團(tuán)是機(jī)器人行業(yè)的先行者，但總體份額相對于外資企業(yè)來說還是微不足道的，這就需要廠家們用心深耕細(xì)作，才能打造出更好的產(chǎn)品，迎合市場需求。而我國雖然早在20世紀(jì)70年代開始涉足機(jī)器人技術(shù)研究，由于長期沒有大范圍應(yīng)用，發(fā)展緩慢。這個事例說明，應(yīng)用市場是促進(jìn)一個國家新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要條件。
相比于國際上先進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)，中國的工業(yè)機(jī)器人及智能裝備產(chǎn)業(yè)與國際同行還有不小的差距。主要體現(xiàn)在多個方面。第一 ，高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人才嚴(yán)重短缺，自主創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足，尤其是原始創(chuàng)新薄弱，還停留在借鑒、復(fù)制的階段;第二，智能化水平較低，工業(yè)機(jī)器人雖然能夠替代人擔(dān)負(fù)繁重的體力勞動，但是，工業(yè)機(jī)器人也需要智慧，開始向智能機(jī)器人轉(zhuǎn)化， 真正實(shí)現(xiàn)“ 人機(jī)一體” 化目標(biāo)，需要在系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性等技術(shù)方面深入實(shí)施。目前，我們在工業(yè)機(jī)器人的自動化、智能化軟硬件方面還很薄弱，在傳感器及元器件、諧波減速器、伺服電機(jī)及信息處理技術(shù)等核心零部件方面還依賴進(jìn)口。
具體到工業(yè)機(jī)器人的核心部件，包括機(jī)器人本體、減速器、伺服系統(tǒng)和控制系統(tǒng)4部分。其中，精密減速器一直是國際大品牌保持競爭優(yōu)勢的有力武器之一，大品牌可以從其戰(zhàn)略合作伙伴優(yōu)先拿到批量、質(zhì)優(yōu)、價低的減速器，因此減速器僅占據(jù)大品牌工業(yè)機(jī)器人單體成本約1/6。雖然近幾年國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人均價有下降趨勢，但國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人減速器占其制造成本的比例依然接近1/3，大幅高于國際品牌的占比。本土生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人原材料成本構(gòu)成中，減速機(jī)占據(jù) 40%，伺服電機(jī)占據(jù)30%，控制器占據(jù)15%，其他占據(jù)15%。減速器是制約國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展最重要的因素。對比進(jìn)口與國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人制造成本的價差，減速器是制約降低國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人成本的第一因素。因此機(jī)器人核心零部件國產(chǎn)化迫在眉睫。一旦核心零部件全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，內(nèi)資品牌即可在定價上拉開差距。若減速器、伺服電機(jī)和控制器等關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化，假設(shè)平均降低30%的成本，則工業(yè)機(jī)器人單機(jī)制造成本可至少降低20%。核心部件的缺失是病根，事實(shí)上這是國內(nèi)自動化產(chǎn)業(yè)的通病。
對于國內(nèi)的企業(yè)來說，在減速器和伺服電機(jī)方面與國際巨頭相差巨大，尤其是在減速機(jī)方面，幾乎沒能產(chǎn)業(yè)化。當(dāng)前市面上75%的精密減速機(jī)市場由日本廠商控制，價格偏高。如果這些核心部件能夠?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)化，無論在成本控制或者實(shí)用技術(shù)方面，都能夠有很大的提高。
在這方面奇瑞公司已建成國內(nèi)首條工業(yè)機(jī)器人批量裝配線，擁有年產(chǎn)能1 000臺、年產(chǎn)銷200余臺的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。近年來年銷售收入以80%的速度遞增，實(shí)際市場裝機(jī)臺數(shù)位居全國自主品牌工業(yè)機(jī)器人之首，公司成功研發(fā)的六自由度系列化工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品已為奇瑞汽車、江淮汽車和美的制冷等多家企業(yè)成功應(yīng)用。
同時，奇瑞焊裝線是國內(nèi)首條具有自主知識產(chǎn)權(quán)的達(dá)到世界先進(jìn)水平的智能化工業(yè)機(jī)器人焊裝自動化生產(chǎn)線，采用了國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人自動焊接，高速滾床+隨行夾具的形式輸送，OPENGATE的柔性主拼方式，可以實(shí)現(xiàn)3平臺、6種以上車型的白車身柔性化生產(chǎn)，打破了國外產(chǎn)品對我們的制約和壟斷。
機(jī)床整機(jī)企業(yè)對工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域也非常青睞，比如大連機(jī)床在傳感器融合技術(shù)的實(shí)用化、工作環(huán)境設(shè)計的優(yōu)化和作業(yè)的柔性化，以及系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化等方面，這正是國內(nèi)高端機(jī)床產(chǎn)品升級的方向和發(fā)展趨勢。齊二機(jī)床通過全方位合作及技術(shù)攻關(guān)，攻克了大型復(fù)合材料構(gòu)件高效鋪帶機(jī)設(shè)計制造成套關(guān)鍵技術(shù)，完成了裝備研制和應(yīng)用; 突破了手工成形、效率和質(zhì)量保障難度大的瓶頸;實(shí)現(xiàn)了筒形復(fù)合材料構(gòu)件自動化高速成型。
應(yīng)用于航天裝備制造降低制造成本30%，提高生產(chǎn)效率4倍以上。齊二機(jī)床形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型復(fù)合材料構(gòu)件鋪帶機(jī)裝備的設(shè)計制造和應(yīng)用技術(shù)，進(jìn)一步提升了復(fù)合材料的制造水平，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率，降低了制造成本。同時，通過技術(shù)引進(jìn)，逐步提高機(jī)床的數(shù)控化水平。機(jī)床企業(yè)掌握了這些數(shù)控化技術(shù)，跨入工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域是一種必然，但是必須綜合權(quán)衡企業(yè)自身的技術(shù)、品牌、資金、市場等方面的優(yōu)勢來定位開發(fā)適合于自身的工業(yè)機(jī)器人。
工業(yè)機(jī)器人的開發(fā)與應(yīng)用不應(yīng)局限于汽車裝配線領(lǐng)域，應(yīng)將工業(yè)機(jī)器人技術(shù)延伸到與我們息息相關(guān)的各行各業(yè)，家電、照明、電力、汽車及制造設(shè)備等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級帶來的市場空間觸手可及。利用小微型元器件、電機(jī)控制、傳感器和無線技術(shù)等，為現(xiàn)有產(chǎn)品的小型化、綠色化、智能化和互聯(lián)化提供經(jīng)濟(jì)便捷的解決方案，通過每個行業(yè)的量身打造，設(shè)計、創(chuàng)造出符合行業(yè)特點(diǎn)的工業(yè)機(jī)器人，推廣應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)生活當(dāng)中，為我國工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用與普及奠定基礎(chǔ)。
從目前的發(fā)展來看，工業(yè)機(jī)器人作為一個新興產(chǎn)業(yè)，發(fā)展之路還很長，但是市場空間巨大。面對光明的前景與產(chǎn)業(yè)化起步初期的薄弱基礎(chǔ)，我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)須建立產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃及共性技術(shù)平臺等“頂層設(shè)計”，加快自主品牌發(fā)展步伐。而這其中，制定工業(yè)機(jī)器人專項(xiàng)規(guī)劃，加大技術(shù)研發(fā)力度，顯得尤為重要。雖然我國在某些關(guān)鍵技術(shù)上有所突破，但還缺乏整體核心技術(shù)的突破，這些因素已經(jīng)開始嚴(yán)重影響國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人前進(jìn)的步伐。
中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正處于關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，需要政府加大扶持力度，再向前推進(jìn)一步，中國的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將會跨上一個新的臺階，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展階段。
