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2016年第1期(发布时间: Apr 25, 2016 发布者:icad)  下载: 2016年第1期.doc       全选  导出
1   2016-04-25 15:37:08.84 智能制造市场潜力巨大 工业机器人是重要突破口 (点击量:11)

  智能时代,变革的是什么?是人!近期,人工智能因alphago和李世石的人机大战而备受瞩目,曾经在众人眼里遥不可及的机器人,如今已是家喻户晓的“明星”。这场人机大战,也让观者无比惊叹机器人领域科技的快速发展。

  市场潜力巨大

  究竟工业机器人和“智能制造2025”、“工业4.0”的关系是什么?有人这样比喻,工业自动化技术的变革是实现“工业4.0”的必要条件,互联网技术在生产制造模式中的应用是实现“工业4.0”的充分条件,而工业机器人是实现自动化的重要一环。因此,实现“工业4.0”非常重要的一个突破口就是工业机器人。

  实际上,中国的工业机器人已经迎来大发展。国际机器人联合会发布的行业调查报告显示,2014年中国工业机器人销量达到4.5万台,已经超过日本成为全球最大的工业机器人市场。随着人力成本不断上升,产业升级诉求日趋强烈,未来几年中国工业机器人市场仍将保持20%~25%的增长速度。

  在智能制造领域,中国虽起步较晚但发展很快。

  近年来,中国工业机器人的销售处于快速增长阶段,早在2013年中国工业机器人总销售量开始超过日本,成为全球第一大机器人市场,占比超过全球销量的20%。据新战略机器人产业研究所统计,2014年全球工业机器人销量增长26.4%,中国增势最为迅猛,达到55%,年销量为5.65万台左右。其中,养老助残、救灾救援、公共安全等多种型号服务机器人已经开始进入示范应用,清洁机器人、两轮自平衡车和模型无人机等家用服务机器人已经进入消费市场。预计到2020年工业机器人销量将达到15万台,保有量达到80万台;到2025年工业机器人销量将达到26万台,保有量达到180万台。

  锁定发展重点

  据了解,与机器人相关的新兴产业包括无人机、工业机器人、服务机器人、人工智能机器人等与发达国家相比还有一定差距,发展空间较大。多个权威机构预测,到“十三五”末,我国机器人产业集群年产值预计将突破1000亿元。因此,工业机器人、服务机器人及新一代机器人就成为下一步发展的重点。

  其中,在工业机器人领域,要实现多关节工业机器人、并联机器人、移动机器人的本体开发及批量生产,使国产工业机器人在焊接、搬运、喷涂、加工、装配、检测、清洁生产等方面的实现规模化集成应用。

  在服务机器人领域,要重点开发养老助残、家政服务、社会公共服务、教育娱乐等消费服务领域机器人;重点开发医疗康复机器人、空间机器人、救援机器人、能源安全机器人、无人机等特种机器人。

  在新一代机器人领域,要积极研发能够满足智能制造需求,特别是与小批量定制、个性化制造、柔性制造相适应的,可以完成动态、复杂作业使命,可以与人类协同作业的新一代机器人。

  在关键零部件上,要重点研发机器人专用摆线针轮减速器、谐波减速器、高速高性能机器人控制器、伺服驱动器、高精度机器人专用伺服电机、传感器等产品。在传感器上,要重点开发关节位置、力矩、视觉、触觉、光敏、高频测量、激光位移等传感器,满足国内机器人产业的应用需求。

  在关键共性技术方面,一是攻克整机技术,以机器人的系列化设计和批量化制造,提高机器人产品的控制性能、人机交互性能和可靠性性能,提高机器人负载自重比、人机协作安全为目标,分阶段开展关键共性技术攻关。二是部件技术,以突破机器人关键零部件、满足国内市场应用,满足与人协作型机器人的关键部件需求,满足新型机器人关键部件需求为目标,分阶段开展关键共性技术攻关。

2   2016-04-25 15:37:33.473 简析工业机器人产业爆发是全球性还是局域性 (点击量:5)

  工业4.0起源于德国也就是说他们的技术和发展水平都是比较先进的,为人工智能和工业机器人的快速发展起到了积极的作用,被认为是第四次工业革命,它所实现的不仅仅是生产效率的提高,同时也伴随着智能化生产的普及。

  我国要实现工业现代化就要和国际接轨,4.0时代的到来给我们一次全新的机会。随着各国经济社会的不断发展,人力成本越来越高已经成为制约制造业发展的瓶颈,尤其是在生产环节中一些技术简单枯燥并且需要重复操作的劳动,机器人的出现是一种必然趋势。

  工业4.0起源于德国也就是说他们的技术和发展水平都是比较先进的,为人工智能和工业机器人的快速发展起到了积极的作用,被认为是第四次工业革命,它所实现的不仅仅是生产效率的提高,同时也伴随着智能化生产的普及。

  甚至有专家在达沃斯世界经济论坛上称:未来30年,人类失业率将超过50%,那么事实是这样吗?会不会有些国家为此而担忧失业潮带来的国家不稳定,我们先从人口大国印度聊起。

  据悉,尽管目前印度的工业领域出现机器人代替工人工作,工人的就业岗位相对减少,但是印度财政部长贾特里对此并不担心。

  印度商业部长贾特里在接受采访时说:“对于人类的智慧,我仍充满信心。尽管在某些工业领域人类丢失了工作,但是在经济领域的其它方面,更多的就业岗位将会被创立。”

  根据美国银行的调查研究,截止至2025年,工业机器人将承担人类工业生产45%的,而目前这一数值是10%。人造机器的使用将加快互联网设备的发展进程。至2020年,机器人将为人类创造500亿美元的价值。人类只是失去了一些简单低级重复的工作机会。

  在东亚工厂越来越多的机器人代替工人进行生产商品,机器人的发展优势更加明显,在印度制造业部门,工业机器人取代工人工作将使更多的人失去工作,激化了该国严峻的就业形势。在一些领域包括农业部门,工人的工资是相当可观的。

  在本周参观孟买时,印度商业部长贾特里和总理莫迪大力宣传“印度制造”口号,目的是发展本国的制造业和吸引外商在本国的投资。最近几个月,一些大公司包括通用电气(GE)、空客(EADSF)、小米、富士康和通用汽车(GM)都签署了其扩大在印度制造业务的协议。

  然而,我们需要看到的,是工业机器人的普及还会创造新的产业和就业岗位。第一次工业革命后,出现了机械化工厂和产业工人;第二次工业革命后,电力得到广泛应用,石油工业和汽车工业产业及相关的工作岗位被创造出来;第三次工业革命则使世界进入了信息化时代,信息技术、生物技术、空间技术和海洋技术等诸多领域被发现。

  随着社会和科技水平的不断发展和进步,那些在当时老旧而低技能的工作,会逐渐被淘汰,代之以新的、具有更高价值的工作,这是人类“进步”的具体体现。每一次的技术革命的到来都会使我们的生产方式得到改进,我们只有正确的对待并积极的参与进去才能让我们生活的的更加美好。

3   2016-04-25 15:37:58.997 “芜马合”工业机器人产业集聚已形成规模 (点击量:7)

2013年10月,国家发改委批复安徽战略性新兴产业区域集聚发展试点实施方案,支持安徽省打造机器人产业集聚试点。从2013年起连续3年,安徽省积极落实试点配套资金,以合肥、芜湖、马鞍山等工业机器人产业园为重点,扶持现有企业做大做强,大力吸引国内外行业知名企业来皖投资,支持工业机器人技术研发、产业化、示范推广应用和产品检测、行业技术培训等服务平台建设。目前,全省已初步形成以中科院智能研究所、合工大智能研究院等科研机构为研发主体,以埃夫特、欣奕华等企业为龙头的整机企业集群,以巨一自动化、井松自动化、松科智能等系统集成企业集群,以固高自动化、翡叶动力科技等企业为龙头的关键零部件企业集群,以中联重机、江淮汽车、奇瑞汽车等典型示范的应用企业,产、学、研、用产业链集聚发展态势逐渐凸显。

  为全面增强工业机器人产业竞争力,省有关部门联合各地以示范应用为引领,加快提升工业机器人产业规模和应用水平。机器人生产企业针对汽车、机床、工程机械、家电、搬运码垛、农机、化工、铸造、冶金、电子信息、食品加工等行业的具体需求,推出了一系列产品,较好地适应企业技术改造方面的需求,降低了企业运营成本,有力促进了安徽省制造业转型升级。

4   2016-04-25 15:38:28.137 盘点工业机器人常见的五大应用领域 (点击量:8)

  历史上第一台工业机器人的出现,是用于通用汽车的材料处理工作,随着机器人技术的不断进步与发展,它们可以做的工作也变得多样化起来。喷涂、码垛、搬运、包装、焊接、装配等等,现如今,服务机器人的出现又给机器人带来了新的职业——与人类交流。那么,这么多应用方式,究竟哪几种机器人应用领域是最广泛的呢?

  1.机械加工应用(2%)

  机械加工行业机器人应用量并不高,只占了2%,原因大概也是因为市面上有许多自动化设备可以胜任机械加工的任务。机械加工机器人主要从事应用的领域包括零件铸造、激光切割以及水射流切割。

  2.机器人喷涂应用(4%)

  这里的机器人喷涂主要指的是涂装、点胶、喷漆等工作,只有4%的工业机器人从事喷涂的应用。

  3.机器人装配应用(10%)

  装配机器人主要从事零部件的安装、拆卸以及修复等工作,由于近年来机器人传感器技术的飞速发展,导致机器人应用越来越多样化,直接导致机器人装配应用比例的下滑。

  4.机器人焊接应用(29%)

  机器人焊接应用主要包括在汽车行业中使用的点焊和弧焊,虽然点焊机器人比弧焊机器人更受欢迎,但是弧焊机器人近年来发展势头十分迅猛。许多加工车间都逐步引入焊接机器人,用来实现自动化焊接作业。

  5.机器人搬运应用(38%)

  目前搬运仍然是机器人的第一大应用领域,约占机器人应用整体的4成左右。许多自动化生产线需要使用机器人进行上下料、搬运以及码垛等操作。近年来,随着协作机器人的兴起,搬运机器人的市场份额一直呈增长态势。

5   2016-04-25 15:38:55.373 2020年全球重工业机器人市场将超20亿美元 (点击量:4)

科技研究与咨询公司Technavio近日发布最新市场研究报告称:到2020年,全球重 工业机器人市场规模有望超过20亿美元,预测阶段复合年均增长率达到6%。   

  这份名为“2016-2020年全球重 工业机器人 市场前瞻”的研究报告就全球重工业 机器人 市场的收益和发展趋势进行了深度分析,同时还就现有阶段不同的市场部分和所有地区进行了分析和预测。

  

  该报告以终端用户为标准将全球工业机器人市场分为了以下三个大的部分:

  

  全球工业机器人之金属加工机械部分

  

  到2020年,金属加工机械部分市场规模有望超过6.9亿美元,复合年均增长率超过6%。

  

  金属加工机械部分就包括机床,机床又发展为为传统机床(conventional machine tools)和电脑数值控制(CNC)机床。中国、德国和日本对机床的需求持续增加,尤其是电脑数值控制(CNC)机床,在自动化领域扮演重要角色。所有这些零件的组装都需要工业机器人,尤其是是物料搬运和组装机器人。

  

  “为了流畅和高效地完成工作,整个行业正在尝试机器人协作的模式。与机床手动投料相比,机器人能在更短的时间内高精度、高质量地完成任务。随着机器人生产商开发各类机器人以满足不同行业的需求,这很有可能促进市场增长,”Technavio机器人领域首席分析师Bharath Kanniappan说。

  

  全球工业机器人之建筑机械

  

  到2020年,建筑机械部分市场规模有望达到6亿美元,复合年均增长率超过7%。全球经济增长、工业快速增长以及城市化进程都促进了基础设施项目和全球商业综合体的建设,尤其在亚太经合组织国家(APAC)和中东。而且,中产阶级的崛起和全球人数增长导致了居民住宅建设需求增加,从而提升了对建筑机械的需求。

  

  因此,建筑机械生产商便提高产能,迎合需求,降低由原材料价格上下浮动和劳动力成本增长造成的运营成本。这就为机器人生产商提供了机会,借此宣传使用机器人的益处,提高机器人在生产过程中的使用率。

  

  工业机器人之其他重型机械部分

  

  到2020年,其他重型机械部分市场规模有望达到10亿美元,复合年均增长率超过5%。

  

  其他重型机械部分包括工程机械、纺织机械、食品和饮料机械(F&Bmachinery)、造纸机械以及耐用消费品生产机械。技工缺失、居高不下的成本和提高生产效率的需求都导致企业倾向于选择机器人去解决生产问题。

  

  “科技的快速发展催生了协同机器人(collaborative robots)这类先进的机器人。这类机器人操纵更加安全,可以与人类协同工作,由其是在组装过程。亚太经合组织国家有望成为这类工业机器人最大的市场,因为这些产业在亚太经合组织国家扎根颇深。”Bharath说。

6   2016-04-25 15:39:25.263 工业机器人仍是主要发展趋势 (点击量:1)

怎么证明现在各地发展机器人产业有点“过热”呢?我没有这方面的权威数据。今天我讲的水下机器人,如果追溯它的“老祖宗”的话,就是有人操作的机器,通过不断进化,比如自动化、智能化,变成机器人。机器人种类繁多,但工业机器人仍是主要发展趋势。

4月13日,2016国家机器人发展论坛在重庆永川举行。中国工程院院士、中国科学院沈阳自动化研究所研究员封锡盛在会议间隙接受了媒体记者采访。在采访中,他表示:“永川机器人产业发展基础挺好的。”

新兴产业开头阶段总得热一下

有媒体记者问,现在很多地方都在大力发展机器人产业,所以目前有种声音,就是担心这个产业会不会像光伏产业一样出现过热的情况,对这个问题你怎么看?

封锡盛院士说,你们都知道,我今天讲的是海洋机器人,工业机器人的事,我不是太熟悉。这个得用权威数据说话。所以,你说的“过热”,怎么证明现在各地发展机器人产业有点“过热”呢?我没有这方面的权威数据。另外,推动一种产业的形成,开头阶段过点热也不奇怪吧?总得热一下。大家都“凉着”,能发展得起来吗?

永川机器人产业发展基础挺好的

本报记者提问,能不能谈谈对永川机器人产业发展的感受和以后产业发展的建议?封锡盛院士坦率地说,这个还谈不了这么细。因为自己是“文革”时来过重庆,对永川不是很了解。不过,从刚才的开幕式上,了解到了一些永川的情况,觉得永川机器人产业发展基础还是挺好的,入驻了不少企业。

工业机器人仍是主要发展趋势

封锡盛院士介绍,机器人种类繁多。大体上有两种情况。比如说工业机器人,人们一开始就把它设计成机器人,就是要让它代替人去做一些事。另外一种就是在原来或现有基础上,把人操作的一些平台,通过智能化发展成为机器人。就像今天我讲的水下机器人,如果追溯它的“老祖宗”的话,就是有人操作的机器,通过不断进化,比如自动化、智能化,变成机器人。像这类机器人,它还会带有初生的特色。 汽车 变成无人汽车,也可以叫机器人,叫地面机器人,但是它毕竟是汽车演化过来的,汽车的基本特点还是得有。但工业机器人仍是主要发展趋势。像特种机器人,不是所有的地方都能被机器人代替。这还得有个发展过程。

智能服务机器人发展有难度

有媒体记者问,怎么看待智能服务机器人发展市场前景?封锡盛院士认为,智能服务机器人是跟人打交道,这件事比机器人自身发展还更有难度。要解决怎么跟人交互,人怎么懂得机器人,机器人怎么理解人等等。还有就是伦理道德方面的事情,比如安全,这些问题是发展中的障碍。

7   2016-04-25 15:39:46.323 是伙伴还是敌人?工业机器人的未来之路 (点击量:1)

作为人工智能的主要载体,机器人正迎来前所未有的发展,尤其在工业领域。由于劳动人力短缺与人口红利流失,到2025年世界机器人市场将高达669亿美元。工业机器人已经逐渐成熟并渗透到了制造业的各个领域,包括食品、医药、家电、电子制造、汽车、金属加工等行业……

在不久前的人机围棋大战中,谷歌智能系统AlphaGo以绝对性优势战胜韩国顶级棋手李世石,近日阿里云人工智能程序小Ai则在《我是歌手》节目中成功预测“歌王”归属,这两大事件先后引发了有关人工智能的讨论热潮。而在此起彼伏的讨论声中,除却对人工智能快速发展的惊呼,也充斥着对于“人工智能未来会否危害人类”的疑虑。

工业大国在此前先后提出的机器人产业政策或许可以作为对这一疑虑的极佳解答。包括德国“工业4.0”、日本机器人新战略、美国先进制造伙伴计划、中国“十三五规划”与《中国制造2025》等在内的国家级政策,无不将机器人纳入国家的未来规划,这一定程度上表明了国家层面对于机器人和人工智能的认可与支持。

而在近日由工业4.0协会主办的“机器人对话机器人”主题活动期间,来自库卡、发那科、埃夫特、新时达等机器人行业标杆企业的专家们也以机器人为切入口探讨了人工智能的发展极限,相对于“机器人未来将取代人类”的消极论调,他们倾向于认为,未来人类与机器人将实现和平共存。

总的来说,作为人工智能的主要载体,机器人正迎来前所未有的发展,尤其在工业领域。权威机构最新研究显示,由于劳动人力短缺与人口红利流失,全球工业机器人市场需求正在加速增长,到2025年世界机器人市场将高达669亿美元。

人机协作的未来趋势

总体来看,机器人未来的发展趋势无非包含以下几点:语言交流功能越来越完美;各种动作的完美化;外形越来越酷似人类;复原功能越来越强大;体内能量储存越来越大;逻辑分析能力越来越强。总之,随着人工智能的发展,机器人将更具专业化。

“机器人时代正在变革,机器人将从简单的执行指令、流水线操作,进而演变成引入协调机制、互相联动、自主行为协调以及合作完成整个项目任务。随着机器人技术的发展,机器人也将从个体、独立应用向群体、系统应用的方向发展。”工业4.0协会有关机器人的论述表明,机器人在专业化的同时也已开始走向协作。

发那科机器人技术中心副科长王企远表示,所谓的协作体现在三个方面:第一是机器人与外部设备的协同作业,这些设备包括变位机、转台、输送线等;第二是机器人与机器人之间的协作,例如,当货物重量超出一台机器人负载时,我们可以通过两台甚至更多的机器人来配合完成此项工作;第三则是机器人与人的合作,其理想模式是使机器人能够迅速调整自己工作计划以适应不断变化的生产情况,甚至响应生产工人通过触摸、声音或手势下达的命令。

8   2016-04-25 15:40:12.39 全球工业机器人重要阵地分析 (点击量:4)

全球工业机器人的保有量将从2014年底的约1480800台增长至2018年底 2327000台,在2015年到2018年间达到年均12%的增长率。在2015年,工业机器人的保有量将增长12%达到约170万台。

全球平均的机器人使用密度为66台。自动化程度最高的依次是韩国、日本和德国。由于近年来韩国大量安装并使用机器人,2014年韩国成为机器人使用密度最高的国家,每万名工人拥有478台工业机器人。日本的机器人密度进一步下降到314台,而德国机器人密度增加到292台。美国作为第五大世界机器人市场,其2014年使用密度为164台。自2013年起,中国成为世界最大的工业机器人市场,其机器人使用密度在2014年达到了36台,揭示了机器人安装市场的巨大潜力。

2014年以下地区的机器人平均使用密度:欧洲85台,美洲75台,亚洲54台。

主要增长潜力在亚洲

工业机器人的主要增长潜力在亚洲,特别是中国大陆及中国台湾地区,韩国、印度和其他东南亚市场。中国仍将保持其增长驱动力,扩大其主导地位。持续的自动化增长需求已经被中国工业所认可。尽管GDP的增长率略有下降,但工业机器人的安装仍将持续增长。据估计,超过1/3的全球工业机器人在2018年将被安装在中国。北美持续其增长速度以及巴西工业机器人销量将复苏。东欧的销售势头将获得新契机。工业机器人在西欧国家的销量也将继续增长。

2015年全球工业机器人安装量预估比2014年至少增长15%,达到264000台。工业机器人在美洲将增长11%,而在亚太将增长21%,同时工业机器人在欧洲销量增长9%。

据估计,从2016年到2018年,工业机器人安装量将再次增长,年复合增长率至少达15%,美洲和欧洲大约10%,亚太18%。2018年全球工业机器人总销量将达到约400000台。

从2015年到2018年,预估有130万个新工业机器人将被安装在世界各地的工厂。 全球工业机器人产业将为即将到来的挑战做好准备。工业机器人的生产能力进一步扩大,同时在重要市场如中国或美国将建立并完善机器人生产装配。

亚太,最大的工业机器人市场

亚太(包括澳大利亚和新西兰)是迄今为止最大的工业机器人市场,2014年售出了约139300台工业机器人,相比2013年高出41%。这是有记录以来,连续第三年达到的最高销售水平。工业机器人销量的第二大市场是欧洲,销量同比增长了5%,达到近45600台(一个新的峰值)。大约有32600台工业机器人被运往美洲,比2013年增加了8%,连续三年达到一个峰值。

9   2016-04-25 15:40:48.023 构建工业机器人“生态圈” (点击量:5)

虽然我们埃夫特如今在国内走得靠前了些,但我清醒地看到,与国际四大家族相比仍然有一定差距。这个差距就在那里,不能无视它的存在,而是要直面并想办法化解。   9年前,我们仅是奇瑞汽车设备部下面不到10人的装备制造科,漫长的9年在机器人产业发展历程中犹如白驹过隙,不能否定的是,如今中国机器人产业已经有了长足发展,我无法忘记的是,9年前我作为奇瑞汽车设备部部长经常因机器人故障突然罢工而“吃瓜捞”,当时国内企业应用的机器人几乎全部依赖进口,技术受制于人导致生产线为应付机器人罢工而疲于奔命。这也倒逼着我们萌生了研发自己的机器人的想法。

  相对于四大家族,如今中国机器人整机厂家也诞生了圈里所谓的“四小家族”的几个企业,而作为其中之一,埃夫特起家于应用端的奇瑞汽车企业,一直以来,通过企业改制、产学研用等模式自主培育技术、并购合资引入海外技术等战略手段,如今更是对自身有清醒认识,要想成为国际一流的机器人整机企业,必须先打通机器人上中下游产业链,围绕埃夫特建一个体系和生态圈,实现“厂厂有机器人,家家有机器人”的“中国机器人梦”。

  买买买的初衷

  从零起家的我们,如今拥有了多个技术研究院、年产数千台的生产线、下游客户遍及海内外各个领域,外人看来似乎一切都风光无限好,但我的神经从未放松过,起初我们仅为了“争口气”而走上机器人本体研发生产这条路,如今我们同样没有忘记这个初衷。因为要在机器人行业有所成就,必须打通产业价值链。而产业价值链由关键零部件、本体、集成应用和终端用户组成。

  关键零部件的成本占整个机器人生命周期成本的一半左右,而中国在关键零部件技术上是缺失的窘境,刚成立几年十几年的国内企业要追赶国外有上百年技术积淀的企业,也并非一蹴而就。

  我们选择两条路并行的方式,一种是自主培育,另一种则是资本运作。

  自主培育方面,早期借助与外资品牌合作以及与高校深入合作方式,购买知识产权,扎实转化机器人技术。站在产业发展高度,始终不断引进海内外机器人专业领军人才,技术驱动公司发展。目前我们的企业员工450余人,而其中研发和技术人员就150余人,外籍人员100余人。我们每年研发投入均超过二千万元,先后组建了蔡鹤皋院士工作站、省工程技术研究中心、省级企业技术中心,与哈尔滨工业大学、安徽工程大学合作,分别组建独立法人的哈特、安普机器人产业技术研究院。近两年,企业申请专利80余项,获得国家科技进步奖二等奖,承担工信部国家科技重大专项2项、科技部“863”计划项目4项,参与制定机器人行业国家标准3项。公司目前还是中国机器人产业创新联盟和产业联盟发起人和副主席单位。

  另一条路是通过收购、资本合作或者战略结盟育成一批核心零部件,提升国产机器人整体性能并有效降低使用成本。

  海外收购我们近来也颇有斩获。继2014年11月收购意大利CMA公司后,今年3月8日,我们正式收购意大利EVOLUT公司,并且拟成立欧洲智能喷涂与智能工业应用研发中心。两次收购都是以技术为导向,这背后有清晰的战略支撑。总体而言,在发展快速尤其是呈现跨界融合的机器人产业,国产机器人必须通过跨越式发展满足中国产业升级背后强大的机器人需求。这让埃夫特覆盖了喷涂和高端金属加工等应用领域。

  我们的考量是,EVOLUT的技术特色主要是在通用工业领域的高柔性的机器人智能应用,特别在金属加工领域积累了大量的工艺经验和解决方案,技术基础非常符合工业4.0的发展方面。

  因此EVOLUT未来的技术发展方向主要是两个方面:一是基于工业4.0思想往面向特定行业,整合机器人智能作业技术,加强IOT的智能传感和数据采集技术,为客户提供智慧车间成套解决方案。第二个方面,主要是基于已有的若干行业大量机器人应用工艺经验,按特定的规则进行代码化形成工艺专家系统,为埃夫特即将启动的下一代智能作业机器人平台的开发提供原始的工艺数据积累。

  鉴于ABB机器人很多功能都是由EVOLUT最早提出,并由EVO-LUT进行测试和完善的。EVOLUT也可对埃夫特机器人功能和研发方向进行指导,以EVOLUT现有的技术能力,在中国如果进行有效业务拓展。

  生态圈逻辑

  除了海外并购,我们还注重国内上游零部件、中游本体和集成、下游终端客户等体系的生态圈搭建,我们的目标是成长为智能制造整体解决方案提供商。曾经的终端用户美的集团近日被埃夫特引入成为第三大股东,也是处于此种考量。

  我们看到,过去公司更多应用在汽车行业或者自动化水平很高、工艺相对成熟稳定的行业,而现在,随着人力成本提升、人口结构变化、制造业升级等诸多因素,机器人快速向通用工业领域渗透。

  据相关机构预测,我国白色家电制造行业对于机器人和自动化装备的需求量在3万~5万台,主要作业工位为搬运、取件、装箱、码垛、焊接等。机器人及成套系统市场规模在500到800亿元。格力电器近日宣布准备投入50亿元用于格力工厂机器人应用和自动化改造,并在适当时机进入机器人行业。

  千亿级家电企业美的集团入股可以给我们提供广阔的应用市场,并为我们积累工业制造的信息化数据,为将来埃夫特成长为智能制造整体解决方案创造条件。

  早在2013年注资8000万元成立的芜湖滨江智能装备产业发展有限公司,承担着产业谋划、投融资平台等多重功能,为我们的机器人“生态圈”提供资本支撑。几年来,在安徽芜湖聚集了,和埃夫特一样在工业机器人领域创新的,还有固高科技、翡叶动力、清能德创等一批整机和关键零部件企业。这有赖于国家和地方政府对产业集聚扶持政策。

  一个企业的发展战略与其诞生基因密切相关,我们能够更加开放地采取各种方式来构建机器人生态圈,也是由我们的诞生基因早就注定的。

  回顾埃夫特的快速成长轨迹,离不开期间的制度创新和通过母体市场不断应用试错。

  通过混合所有制,让核心骨干入股分享公司发展成果承担经营风险,充分调动核心员工积极性,在快速变革的行业发展中,埃夫特人始终保持对市场高度敏锐,抓住机遇发展壮大。

  埃夫特是目前规模化生产的国产机器人中唯一一家通过在母体市场大规模产业化应用成长起来的机器人公司,母体市场在埃夫特早期应用试错与产品迭代中发挥重要作用。公司的名称埃夫特取自于英文“ef-fort”的“努力”之意,不同的是,公司英文名却又少一个“f”为“EFORT”,寓意永不满足,进无止境。

  2007年8月,埃夫特公司正式成立,同年底,哈尔滨工业大学与埃夫特公司正式签订了战略合作协议。转折发生在2009年,经过反复调试改进,埃夫特公司制造的第一台机器人在奇瑞公司试用,其精准度和稳定性与进口机器人不相上下。早在2011年埃夫特就首次实现国产工业机器人在汽车生产线成线应用,这是其他国产机器人在发展早期不具备的有利条件。

  2012年埃夫特走向外部市场,向通用工业快速渗透过程中,准确分析并抓住卫陶、喷涂、酿酒、金属加工等细分领域的需求,与合作伙伴开发出非常适合行业应用的解决方案。所研制的国内首台重载165公斤机器人载入中国企业创新纪录,获2012年中国国际工业博览会银奖。

  过去的2014年、2015年我们位居自主品牌工业机器人销量第一,而2016财年集团营收预计5.6亿元。力争到2020年,实现年产工业机器人1万台、销售收入达50亿元,努力建成“国际领先、国内一流”的机器人研发生产基地。

  奇瑞汽车大规模产业应用中,埃夫特对机器人的理解和应用积累起到非常关键的支撑作用,后续针对细分市场的准确开拓加上中国制造业升级的历史机遇,将埃夫特推上国内机器人领导厂商之一的位置,但从整个产业趋势看,埃夫特的发展刚刚开始。

  我认为,人机协作与智能化是机器人未来发展的两个重要方向。

  从目前产业需求看,由于视觉、传感器等技术成熟与应用,更加智能化的设备将在工业领域发挥越来越大的作用,埃夫特未来在深耕行业应用的基础上,将在工业云智能化机器人方面做突破的尝试,成立欧洲智能喷涂与智能工业应用研发中心,还将在美国成立人工智能研发团队,这些布局和机器人行业的发展趋势高度契合。从未来中国产业升级角度看,需要有一批像埃夫特这样的智能装备以及和智能制造相关的软硬件厂商一起推动制造业升级。

10   2016-04-25 15:41:12.717 工业机器人的五大方面知识和技术 (点击量:5)

本文介绍了工业机器人的五大方面知识和技术 .

  1、工业机器人控制系统硬件结构

  控制器是机器人系统的核心,国外有关公司对我国实行严密封锁。近年来随着微电子技术的发展,微处理器的性能越来越高,而价格则越来越便宜,目前市场上已经出现了1-2美金的32位微处理器。高性价比的微处理器为机器人控制器带来了新的发展机遇,使开发低成本、高性能的机器人控制器成为可能。为了保证系统具有足够的计算与存储能力,目前机器人控制器多采用计算能力较强的ARM系列、DSP系列、POWERPC系列、Intel系列等芯片组成。此外,由于已有的通用芯片在功能和性能上不能完全满足某些机器人系统在价格、性能、集成度和接口等方面的要求,这就产生了机器人系统对SoC(SystemonChip)技术的需求,将特定的处理器与所需要的接口集成在一起,可简化系统外围电路的设计,缩小系统尺寸,并降低成本。例如,Actel公司将NEOS或ARM7的处理器内核集成在其FPGA产品上,形成了一个完整的SoC系统。在机器人运动控制器方面,其研究主要集中在美国和日本,并有成熟的产品,如美国DELTATAU公司、日本朋立株式会社等。其运动控制器以DSP技术为核心,采用基于PC的开放式结构。

   2、工业机器人控制系统体系结构

  在控制器体系结构方面,其研究重点是功能划分和功能之间信息交换的规范。在开放式控制器体系结构研究方面,有两种基本结构,一种是基于硬件层次划分的结构,该类型结构比较简单,在日本,体系结构以硬件为基础来划分,如三菱重工株式会社将其生产的PA210可携带式通用智能臂式机器人的结构划分为五层结构;另一种是基于功能划分的结构,它将软硬件一同考虑,其是机器人控制器体系结构研究和发展的方向。

   3、控制软件开发环境

  在机器人软件开发环境方面,一般工业机器人公司都有自己独立的开发环境和独立的机器人编程语言,如日本Motoman公司、德国kuka公司、美国的Adept公司、瑞典的abb公司等。很多大学在机器人开发环境(RobotDevelopmentEnvironment)方面已有大量研究工作,提供了很多开放源码,可在部分机器人硬件结构下进行集成和控制操作,目前已在实验室环境下进行了许多相关实验。国内外现有的机器人系统开发环境有TeamBots,v.2.0e、ARIA,V.2.4.1、Player/Stage,v.1.6.5.1.6.2、Pyro.v.4.6.0、CARMEN.v.1.1.1、MissionLab.v.6.0、ADE.V.1.0beta、Miro.v.CVS-March17.2006、MARIE.V.0.4.0、FlowDesigner.v.0.9.0、RobotFlow.v.0.2.6等等。从机器人产业发展来看,对机器人软件开发环境有两方面的需求。一方面是来自机器人最终用户,他们不仅使用机器人,而且希望能够通过编程的方式赋予机器人更多的功能,这种编程往往是采用可视化编程语言实现的,如乐高MindStormsNXT的图形化编程环境和微软RoboticsStudio提供的可视化编程环境。

   4、机器人专用操作系统

  (1)、VxWorks,VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统(RTOS),是Tornado嵌入式开发环境的关键组成部分。VxWorks具有可裁剪微内核结构;高效的任务管理;灵活的任务间通信;微秒级的中断处理;支持POSIX1003.1b实时扩展标准;支持多种物理介质及标准的、完整的TCP/IP网络协议等。

  (2)、WindowsCE,WindowsCE与Windows系列有较好的兼容性,无疑是WindowsCE推广的一大优势。WindowsCE为建立针对掌上设备、无线设备的动态应用程序和服务提供了一种功能丰富的操作系统平台,它能在多种处理器体系结构上运行,并且通常适用于那些对内存占用空间具有一定限制的设备。

  (3)、嵌入式Linux,由于其源代码公开,人们可以任意修改,以满足自己的应用。其中大部分都遵从GPL,是开放源代码和免费的。可以稍加修改后应用于用户自己的系统。有庞大的开发人员群体,无需专门的人才,只要懂Unix/Linux和C语言即可。支持的硬件数量庞大。嵌入式Linux和普通Linux并无本质区别,PC上用到的硬件嵌入式Linux几乎都支持。而且各种硬件的驱动程序源代码都可以得到,为用户编写自己专有硬件的驱动程序带来很大方便。

  (4)、μC/OS-Ⅱ,μC/OS-Ⅱ是著名的源代码公开的实时内核,是专为嵌入式应用设计的,可用于8位,16位和32位单片机或数字信号处理器(DSP)。它的主要特点是公开源代码、可移植性好、可固化、可裁剪性、占先式内核、可确定性等。

  (5)、DSP/BIOS,DSP/BIOS是TI公司特别为其TMS320C6000TM,TMS320C5000TM和TMS320C28xTM系列DSP平台所设计开发的一个尺寸可裁剪的实时多任务操作系统内核,是TI公司的CodeComposerStudioTM开发工具的组成部分之一。DSP/BIOS主要由三部分组成:多线程实时内核;实时分析工具;芯片支持库。利用实时操作系统开发程序,可以方便快速的开发复杂的DSP程序。

   5、机器人伺服通信总线技术

  目前国际上还没有专用于机器人系统中的伺服通信总线,在实际应用过程中,通常根据系统需求,把常用的一些总线,如以太网、CAN、1394、SERCOS、USB、RS-485等用于机器人系统中。当前大部分通信控制总线可以归纳为两类,即基于RS-485和线驱动技术的串行总线技术和基于实时工业以太网的高速串行总线技术。.