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2016年第2期(发布时间: May 18, 2016 发布者:icad)  下载: 2016年第2期.doc       全选  导出
1   2016-05-18 15:25:23.393 技术鸿沟 国内机器人产业亟待去“虚”求“真” (点击量:10)

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国产机器人 与国外有约10年甚至20年以上的差距,最大差距是技术鸿沟。而在机器人产业中游地带,我国又存在“过热”和“虚火”现象,全国“机器人产业园”就有40多个,而系统集成,对绝大多数企业而言,就是“全进口配件 自行组装”模式的拼装组合,很多机器人产业园实际是加工基地,不仅未能形成核心竞争力,反而驱动了产品同质化及恶性竞争。要塑造与增强机器人产业的国际竞争力,必须在上游核心零部件研发上取得实质性突破。 国产机器人技术有待突破   伴随着《机器人产业发展规划(2016-2020年)》(下称《规划》)闪亮出炉,我国机器人产业发展路线图清晰地浮出了水面,机器人对国民经济尤其制造业升级驱动与体格武装作用更为饱满地凸显了出来,又一个全新的巨大产业空间即将打开。不过,在畅想未来美好愿景的同时,切不可忽视我国机器人产业较为粗糙的现实。   据美国银行一份最新研究报告,目前使用工业机器人的成本比雇用一个工人的成本低约15%。当然,机器人投入使用带来的并不只是成本下降和相应效率的提高,由于在柔性化、智能化和信息化方面具有强大优势,机器人还能显著提升产品的精良化与个性化程...

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编译者: icad 刘建华 admin 于改红 张智雄 张敏 师洪波 欧阳峥峥 唐小利 刘金石 许西可 石林 张明利 王雷 王淑芬 马守才 杨芳 wangyb 吴蓉 zhdg1989 赵龙 冯志刚 海雅制造 郭红梅 liuzh 李越 gdinlib 程冰 qianl timothyshuea [添加]

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国产机器人 与国外有约10年甚至20年以上的差距,最大差距是技术鸿沟。而在机器人产业中游地带,我国又存在“过热”和“虚火”现象,全国“机器人产业园”就有40多个,而系统集成,对绝大多数企业而言,就是“全进口配件 自行组装”模式的拼装组合,很多机器人产业园实际是加工基地,不仅未能形成核心竞争力,反而驱动了产品同质化及恶性竞争。要塑造与增强机器人产业的国际竞争力,必须在上游核心零部件研发上取得实质性突破。

国产机器人技术有待突破

  伴随着《机器人产业发展规划(2016-2020年)》(下称《规划》)闪亮出炉,我国机器人产业发展路线图清晰地浮出了水面,机器人对国民经济尤其制造业升级驱动与体格武装作用更为饱满地凸显了出来,又一个全新的巨大产业空间即将打开。不过,在畅想未来美好愿景的同时,切不可忽视我国机器人产业较为粗糙的现实。

  据美国银行一份最新研究报告,目前使用工业机器人的成本比雇用一个工人的成本低约15%。当然,机器人投入使用带来的并不只是成本下降和相应效率的提高,由于在柔性化、智能化和信息化方面具有强大优势,机器人还能显著提升产品的精良化与个性化程度。同时,机器的功能延伸和对人的替代,必然倒逼个体知识能力的提高与更新,进而优化一国的整体知识与就业结构。因此,在“机器人革命”的荡涤下,一国产业竞争优势的内涵及所依赖的资源基础、国家间产业分工形式都将发生深刻变化。顺应并追随这一革命性潮流,自然就成了各国不二的选择。如美国发布的机器人发展路线报告,将现在的机器人与20世纪的互联网放在重要地位;欧盟启动了全球最大民用机器人研发计划——“SPARC”,计划到2020年投入28亿欧元,创造24万个就业岗位;日本将机器人产业作为“新产业发展战略”七大重点扶持的产业之一;韩国制定了“智能机器人基本计划”,并发布“机器人未来战略展望2022”。

  另据国际机器人联合会(IFR)的数据,去年全球工业机器人销量达到24万台,同比增长8%,其中我国市场销量超过6.6万台,继续保持全球第一大工业机器人市场的地位。不过,按机器人密度即每万名雇员对应的机器人保有量,韩国440台,日本332台,德国282台,美国152台,我国不足30台,低于全球约为50多台的平均水平。因此,国际机器人协会(IFR)预测,2018年全球工业机器人销售数量或将增加接近一倍,数量达到40万台,我国有望成为增速最快的市场。.

2   2016-05-18 15:25:46.793 机器人应用正在成为物流业中最流行的事 (点击量:0)

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编译者:   icad 刘建华 admin 于改红 张智雄 张敏 师洪波 欧阳峥峥 唐小利 刘金石 许西可 石林 张明利 王雷 王淑芬 马守才 杨芳 wangyb 吴蓉 zhdg1989 赵龙 冯志刚 海雅制造 郭红梅 liuzh 李越 gdinlib 程冰 qianl timothyshuea    [添加] 
 
 
 
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    机器人正在迅速成为物流业中最流行的事业之一。正如《福布斯》杂志的Steve Banker所解释的那样,亚马逊在自己的配送中心部署了一支机器人大军用于分拣和包装。在全球范围内,为了让物流 业抵挡亚马逊机器人的冲击,不同的公司和组织也在不断为物流业寻找设计、制造和销售机器人的方法。有一组推动力正在越来越推动物流业机器人的使用,而且机器人还将为物流业提供有史以来最大的盈余和服务扩张。让我们来一下这些因素。
  仓储机器人使用量增长背后的推动力
  1.国外投资
  据《机器人商业评论》的Eugene Demaitre称,仓储和制造环境中机器人 的使用并不是一个新的商业冒险。机器人正在被积极用于减少物流运作设施中员工的数量。根据Supply Chain 24/7提供的材料,作为海外市场对廉价劳动力的需求以及欧洲国家探索和开发更稳健更可靠的机器人系统的需求的结果,政府和国外投资者准备在2020年之前向机器人领域投入多达21亿欧元的投资。
  2.劳动力老龄化
  使用仓储机器人进行装载、卸载和运输的第二个普遍的原因与包装和运输行业内工人的数量减少有关。千禧一代是这一趋势的一部分,这一代人转向了科学和工程领域的更多的就业机会,但物流业不能为了取悦一代人就直接放弃前一个世纪创造和建立起来的一切。随着当今物流业的工人的退休或辞职(不断增长的司机短缺问题就是最好的例子),整个物流业对使用机器人的推动将会指数式地增长。
  3.全渠道的需求
  仓储机器人使用量增长背后的第三个推动力,可能也是最显着的推动力,涉及到所有经济体向全渠道供应链市场的全球转型。看看亚马逊的Logo本身。这个Logo的目的是表明亚马逊提供从A到Z的几乎所有产品,这就是为什么亚马逊的Logo看起来像有一张笑脸。这个初看起来平凡无奇的简单箭头表明了绝大多数市民看待网络前沿的方式。网络被看作是最后的市场,但实体零售场所还将继续存在。其结果是,当今的物流供应商必须同时满足实体市场和数字市场的需求。
  机器人将怎样影响物流过程?
  1.减少从订单到交货的时间
  接单之后立即实时履行订单的概念正在变成现实。机器人将会让订单从生产设施到分拣机器人到货盘到包装、尺寸定价到装卸码头到集装箱的运输过程更加便利。考虑一下,这甚至比许多工程和软件巨头正在推动的自动载具和无人机送货的概念更为现实。.

3   2016-05-18 15:26:37.46 基于视觉定位的机器人搬运技术及应用 (点击量:3)

  田鑫,施成章,朱学军

  (宁夏大学 机械工程学院,宁夏 银川 750021)

  摘要:机器人通过视觉对工件位置信息进行分析处理,完成相应搬运任务已成为机器人应用的主要发展方向。本文主要针对立体仓储系统中基于视觉定位的物料搬运应用进行研究。系统中采用智能相机Vision Hawk对目标进行视觉定位,运用摄像机标定技术实现相机—机器人坐标系的标定,通过控制软件Workvisual来完成机器人的运动控制和轨迹规划,进而实现机器人对多种类型工件的识别、定位及搬运。

  关键词:视觉定位;搬运;摄像机标定;运动控制

0引言

  近年来,视觉引导与定位技术已经成为工业机器人获得环境信息的主要手段,它可以实现工业机器人在实际应用中的自主判断能力,使机器人应用的灵活性和工作质量大大提高。随着机器人技术的飞速发展,机器视觉系统这一新兴技术也进入到日常的生产应用当中。机器人视觉广泛应用于工业领域,主要集中在电子行业、半导体行业、航天、测量等行业,并取得了很多成就。目前视觉应用已经发展得相当成熟,许多工业生产线上都已经投入使用[1]。主要应用如破损检测、条形码读取、位置检测等。视觉还可分为单目视觉和双目视觉,单目视觉就是对二维平面进行视觉检测,这样对于立体空间的检测就受到限制;而双目视觉则是对立体三维空间的检测,因此应用范围更加广泛。本文中的应用主要是在平面内的检测,因此单目视觉就能够满足需要[2]。

  智能化立体仓储系统的结构组成有立体存取仓库、AGV小车、基于视觉搬运机械手等几部分,这里主要对基于视觉的机械手搬运应用进行研究。采用视觉定位机器人对七巧板(模拟需要搬运的工件)进行拆分和组合,本文将对这一部分的应用做一些简单的说明。

1结构组成

  图1可视化搬运系统组成如图1所示,视觉搬运系统是由机器手臂、控制柜、智能相机、吸盘、拆分台、运输台、组合台几部分组成。其中,机械手为KUKA机械手,摄像头采用VisionHawk智能相机,两者相互组合形成机器人可视化系统,用来完成工件的定位和搬运,保证在搬运过程中,机器人吸盘能够准确吸取工件[34]。

2视觉定位原理

  2.1视觉工作流程

  KUKA机械手与Vision Hawk智能相机组成可视化搬运系统,其工作基本流程如下[5]:(1)系统开始运行,通过相机进行图像采集;(2)利用应用软件Visionscape对目标图像进行对比分析和处理;(3)通过像素网格划分对目标图像的具体位置进行定位运算;(4)将所得图像坐标利用Visionscape软件进行转换运算,即图像坐标系到世界坐标系的转换,实现对七巧板所在实际位置的坐标数据的输出。

  2.2摄像机标定方法

  计算机视觉的基本任务之一是从摄像机获取的图像信息出发计算空间物体的几何信息,并由此重建和识别物体。空间物体表面某点的几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系是由摄像机成像的几何模型决定的,这些几何模型参数就是摄像机参数。在大多数条件下,这些参数必须通过实验与计算才能得到,这个过程被称为摄像机标定[6]。

  通过摄像机标定,可以实现空间中各个坐标系之间的相互转换,从而得到所采集目标图像在实际空间中的坐标,实现视觉定位。下面将简单对摄像机标定方法进行说明。

  在视觉系统中,常用到的坐标系有相机坐标系Oc—XcYcZc;世界坐标系Ow—XwYwZw;图像坐标系,包括图像物理坐标系o—xy和图像像素坐标系o—uv。坐标系之间存在相对应的关系,需要通过计算来实现坐标的转换,从而实现灵活、准确地定位,进而实现对目标工件的吸取。

  而通过摄像机标定技术可实现图像、相机、世界坐标系的转换[78]。其转换计算关系如下:

  世界坐标系中一点P(Xw,Yw,Zw),(u,v)是P点的成像点p的实际图像像素坐标,单位是像素数(pixel),f为焦距。P在图像上的成像位置p的几何关系如式(1)所示:

  

  其中, (Xc,Yc,Zc)是P点在摄像机坐标系中的坐标。(xu,yu)是p点的物理图像坐标,单位为mm。

  图像坐标中图像像素坐标与图像物理坐标之间的关系如式(2)所示:

  

  其中,sx,sy为图像平面单位距离上的像素数(pixels/mm),(u0,v0)为摄像机与图像平面的交点,称为主点坐标。由式(1)、(2)可得:

  

  其中,fu=fsx,fv=fsy,fu称为图像u轴的尺度因子,fv称为图像v轴的尺度因子。

  令p为规一化的理想图像坐标,即相当于假设摄像机焦距等于1,其中x=Xc/Zc,y=Yc/Zc,则有:

  

  则图像点的像素坐标m与规一化坐标p之间的关系以齐次坐标表示为:

  

  其中,K包含5个内参数,它反映的是摄像机内部的成像参数,所以称为内参数矩阵。

  可以得到世界坐标系与摄像机坐标系的转换关系为:

  

  其中,R和T分别为从世界坐标系到摄像机坐标系的旋转和平移变换。由式(5)、(6)可得空间点的实际坐标与像素坐标之间的关系为:

  

  其中M为3×4矩阵,称为透视变换矩阵,M1只与摄像机内部结构有关,称为摄像机内部参数;M2只与摄像机对于世界坐标系的方位有关,称为摄像机外部参数。X为空间点在世界坐标系下的齐次坐标。

  以上换算过程是通过Visionscape软件设置完成的,通过进行相应的设置,实现采集图像与目标图像的分析对比及坐标的转换,并将运算坐标结果传送至机械手,从而实现对工件的准确定位、吸取和搬运[9]。

3搬运工作流程

  AGV将出库的托盘运送至拆分台后,根据上位机发出的拆分指令,机械手将托盘上的七巧板拆分并依次放置在输送台的传送带上,这里每放置一个,放置位传感器接收信号,步进电机就向前运动一段固定的距离,直到七巧板全部拆分完成,停止动作待命。而后根据上位机发送的组合指令,将传送带上的七巧板按照上位机事先预设的图形在组合台上进行摆放,这里从输送台上取走工件,每取走一个,提取位传感器接收信号,步进电机就向前运动一段固定的距离,直到七个工件全部提取完成,停下等待指令。

  在执行操作前需要通过上位机对其搬运效果图形进行选择设定,设定完成后运行图2预设图形,视觉搬运系统将会按照上位机发出的预设图形进行拆分组合,其预设图形如图2所示。

  使用KUKA机械手完成吸取和搬运,通过WorkVisual控制软件编程实现搬运的运动控制和轨迹规划,其基本流程如下图3所示。

  最终实现的搬运效果如图4所示,这里只是预设7种图案中的一种搬运效果。前者为搬运操作前的状态,后者为搬运完成后的状态。

 

4结论

  如今越来越多基于视觉应用的机器人进入到生产工作中,而其中基于视觉的搬运机器人是视觉应用的主要研究方向之一。本文研究的是一种基于单目相机的视觉搬运系统,利用坐标系标定方法实现图像和空间坐标系之间的相互转换,快速准确地得到目标的坐标数据,实现在空间中对工件的视觉识别定位及搬运。系统可以应用于高重复性的生产工作中,降低人工及工装成本,使得自动化生产更具柔性以及智能化。目前这种基于视觉的搬运系统已在实际工业现场中得到应用。

参考文献

  [1] MALASSIOTIS S, STRINTZIS M G. Stereo vision system for precision dimensional inspection of 3D holes[J].Machine Vision and Applications,2003, 15(2):101113.

  [2] 刘子豪,樊留群. 工件的视觉定位及机器人控制的应用研究[J]. 机电产品开发与创新, 2014,27(6):46,9.

  [3] 李金义,杨成,王京.基于视觉定位的机器人搬运系统[J]. 制造业自动化, 2011,33(2):4142.

  [4] 刘振宇,李中生,冯柏润,等.机器视觉在工业生产线上的应用实现[J].微型机与应用,2013,32(17):2730.

  [5] 潘武.基于机器视觉的工件的识别和定位[D]. 北京:北京化工大学, 2012.

  [6] 夏群峰,彭勇刚.基于视觉的机器人抓取系统应用研究综述[J].机电工程, 2014,31(6):697701.

  [7] 舒娜.摄像机标定方法的研究[D]. 南京:南京理工大学, 2014.

  [8] 贾丹.摄像机现场标定算法研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工程大学, 2007.

  [9] 朱海波.基于视觉引导的工业机器人工件搬运技术研究[D]. 沈阳:沈阳工业大学, 2013.

4   2016-05-18 15:27:07.787 机器人市场政策激励好 难掩核心技术缺乏 (点击量:4)

  为实现我国机器人关键零部件和高端产品的重大突破,近日,工业和信息化部、国家发改委、财政部等三部委联合印发《机器人产业发展规划(2016-2020年)》。

  《规划》提出,要坚持“市场主导、创新驱动、强化基础、质量为先”的原则,实现我国机器人产业的“两突破”“三提升”,即实现机器人关键零部件和高端产品的重大突破,实现机器人质量可靠性、市场占有率和龙头企业竞争力的大幅提升。同时,《规划》还明确了产业发展五年总体目标:形成较为完善的机器人产业体系。技术创新能力和国际竞争能力明显增强,产品性能和质量达到国际同类水平,关键零部件取得重大突破,基本满足市场需求。

  从国家顶层设计到地方规划,以及产业路线图,近年来,我国针对机器人产业陆续出台一系列的扶持政策,形成了完整的政策体系。与此同时,机器人产业也已上升为国家战略。

  井喷之势

  在国家政策红利的支持下,我国机器人产业出现井喷之势。近年来,我国机器人市场需求巨大,机器人企业众多,产量规模大,市场份额也在逐步上升。

  从三大核心零部件到各种类型本体,各行业系统集成,以及人才培训、服务等后市场,我国机器人产业链已经初步完善,并涌现出汇川技术(伺服驱动)、沈阳新松(AGV)、成焊宝玛(汽车焊装集成)这样在特定领域具备一定竞争优势的企业。

  核心零部件仍是“瓶颈”

  尽管在国家政策的助推下,我国机器人产业发展迅速,然而,面对快速增长的市场需求,我国机器人产业却存在着“大而不强”的尴尬。

  机器人核心部件空心化、应用低端化、主流市场边缘化是目前国内机器人行业的典型写照。

  中国机器人企业很多,令人失望的是,当前,我国机器人企业主要扎堆于中低端,技术水平低,大多为三轴和四轴的机器人;而高端核心技术例如减速机、伺服电机和控制器等大多直接采购国外产品。

  从事机器人关键路部件、本体研制和系统集成的厂商众多,但盈利能力、高端市场占有率、关键零部件的市场认可程度等方面存在不足,国产机器人的竞争力较低。

  部分地方政府过于注重产业园区建设,对于技术积累、研发能力、市场化的历程估计不足,重复性投资现象严重。

  据不完全统计,截至2015年11月,中国在建和已建的机器人产业园超过30个,规划年产值总计超过4000亿元。然而,企业规模小而散,量的增长大于质的增长,缺乏核心竞争力。

  高端机器人研发需要大量资金及时间的投入,且风险较高,导致厂商扎堆中低端市场,没有自己的核心竞争力。

  竞争力充满挑战

  虽然,我国机器人产业发展的激励政策频出,其产业也在快速扩张,然而,当前机器人产业发展也存在高端核心技术缺乏的短板。

  国内在机械制造领域基础较发达国家薄弱,发展起步晚。国外优秀企业在高端技术与市值垄断使得国内企业只能从中低端向高端逐步跨越。

  目前国内企业的最大短板是缺乏自主知识产权的核心技术,技术的突破与积累需要一个较长的过程。不过,目前,已经有一些企业和高校、科研院所在核心技术上取得一些突破,比如沈阳新松。

  中国在尖端智能技术、关键零部件、标准化体系建设、技术实际应用能力等方面存在短板,既缺乏创新创造的氛围,又缺乏相关服务体系的支持,导致转型高端化困难重重。

  三大核心零部件制约中国机器人产业的主要瓶颈,占到机器人成本的70%。据悉,机器人控制器相当于人的大脑,发布和传递动作指令。包括硬件和软件两部分,硬件就是工业控制板卡,包括一些主控单元、信号处理部分等电路,国产品牌已经掌握;软件部分主要是控制算法、二次开发等,国产品牌在稳定性、响应速度、易用性等方面还有差距。而伺服电机在机器人中用做执行单元,是影响机器人工作性能的主要因素。据公开资料显示,伺服系统市场TOP15厂商中,前三名均为日系品牌,总份额达到45%。西门子、博世、施耐德等欧系品牌占据高端,整体市场份额在30%左右。而国内企业整体份额低于10%。

  机器人减速机市场高度垄断,普及期国产减速机无法实现全面进口替代。RV减速机是纯机械的精密部件,材料、热处理工艺和高精度加工机床缺一不可。我国在这几个方面长期落后,并非单靠某个企业所能解决。

  其实,无论是机器人核心技术的落后,还是产业链的不健全,亦或是经验积累缺乏,这些或许都需要时间的磨砺。

  体系健全是关键,人工智能技术需要国家和企业的共同推动,才能提升研发技术,降低产品成本,扩大使用范围。

  国家可在政策上给予优惠,通过补贴、免税等多种方式促进行业技术的提升。在行业发展上,引导产业优势向大型企业集聚,提升行业集中度,进而改变如今行业企业多而小的格局,加大企业行业竞争能力。

5   2016-05-18 15:27:35.587 英媒:中国制造业正靠机器人完成新工业革命 (点击量:2)

 参考消息网5月10日报道 英媒称,位于中国广东省的樱奥厨具(Ying Ao)看起来并不像一家未来的工厂。厂门上方的招牌已经褪色;车间里,油腻的地板上有一滩一滩的淤泥,浓重的金属粉尘(不锈钢抛光工艺的副产品)让人喘不过气。工人们拉着手推车走过时,空洞的、车棚一般的厂房里回响着巨大的哐当声。

  据英国《金融时报》网站5月10日报道,广东省是中国制造业增长的发动机,去年创造了6150亿美元的出口额,超过了中国出口总额的四分之一。在广东省的这一地区,工人的薪资标准约为每月4000元人民币(合600美元)。据樱奥副总经理陈从汉介绍,由于厂内的劳动条件不是太好,这家为欧美厨房生产水槽的企业不得不支付双倍于上述标准的工资。因此,四年前该公司开始购买机器,代替越来越昂贵的人力。

  报道称,如今,9台机器人在做着140名全职工人的工作。机械臂会从半成品堆中抓起水槽,把它们打磨得闪闪发亮,再把它们放在自动行驶的小车上,由其把这些水槽带到一个与电脑相连的摄像头前,进行最终的质量检验。

  这家每天出口1500个水槽的企业在机器人上的投资超过300万美元。陈从汉表示:“这些机器比人力更便宜、更精确、更可靠。机器人从未毁掉一批产品。”他带着一丝苦笑补充说:“我希望未来能换掉更多人力。”

  报道称,在整个中国南方沿海制造业地带,成千上万个与陈从汉所在工厂类似的厂家正在向自动化转型。这是一场政府支持的、由机器人带动的工业革命,其规模之浩大是世界从未见过的。自2013年以来,中国每年采购的工业机器人超过了其他任何国家,包括德国、日本和韩国等高科技制造业巨人。根据产业游说组织——国际机器人联合会(International Federation of Robotics,IFR)的说法,到今年底,中国将超过日本,成为全球运用工业机器人最多的国家。IFR总干事古德龙·利岑贝格尔(Gudrun Litzenberger)表示,中国颠覆性变化的速度是“机器人历史上独一无二的”。该组织的总部位于德国,这里是世界上一些顶尖工业机器人制造商的所在地。

  中国技术转型仍有很长的路要走,目前中国每1万名制造业工人只有36部机器人,相比之下德国为292部,日本为314部,韩国则为478部。不过,中国已经在改变全球制造业的面貌。

  报道称,中国在工业机器人上的大举投入,源自一个迫切的经济问题。从上世纪80年代以来,随着中国向全球贸易打开大门,庞大而廉价的劳动力帮助中国成为全球最大的制成品出口国。迅猛的经济增长令数亿中国人摆脱了贫困,并随着劳动者从农村迁居城镇,转变了中国大片地区的面貌。然而,日益壮大的中产阶层和人口老龄化导致中国的薪资水平不断攀升,削弱了中国的竞争优势。中国的劳动力人口预计会从去年的10亿降至2030年的9.6亿,到2050年进一步滑落至8亿。

  近年中国的中央规划者一直在推动自动化,作为填补劳动力缺口的一条途径。他们承诺提供慷慨的补贴(由地方政府发放),为中国企业使用和建造机器人铺平道路。2014年,中国领导人呼吁掀起一场“机器人革命”,首先改变中国,进而改变世界。

  工业机器人价格大幅下降而能力稳步增加,加速了机器人在中国乃至世界各地的进军。管理咨询公司波士顿咨询集团(Boston Consulting Group)预计,未来10年,工业机器人及其配套软件的价格将下降20%,而它们的性能将以每年5%的幅度提升。

  报道称,与此同时,中国正在扶持本土机器人制造商的发展。去年9月,在上海上市的塑料工业机械生产商宁波弘讯科技(Ningbo Techmation)创立了一家子公司——广东伊雪松机器人设备有限公司(E-Deodar),其生产的机器人比abb、德国库卡(kuka)或日本川崎重工(Kawasaki)等跨国公司的产品便宜20%至30%。伊雪松的工厂设在佛山,厂内有咖啡馆、放松区以及开放式生产线,看上去更像一家硅谷科技初创企业的办公室,而非传统的中国工厂。该公司35岁、头发竖起的技术总监张洪磊表示:“我们的全球竞争对手非常擅长制造机器人,但他们的成本较高,而且不是太懂本地客户的需求。”

  国际机器人联合会的利岑贝格尔认为,购买了去年全球24万台工业机器人销量中的6.6万台的中国制造商,基本上仍偏爱购买国际品牌。但她预计这种情况将改变,尤其是在中国政府近年全力支持国内机器人产业的背景下。“他们发展得非常快,”她说。

6   2016-05-18 15:28:18.957 外媒:中国“机器人革命” 让印度等国更难腾飞 (点击量:0)

位于中国广东省的樱奥厨具(Ying Ao)看起来并不像一家未来的工厂。厂门上方的招牌已经褪色;车间里,油腻的地板上有一滩一滩的淤泥,浓重的金属粉尘(不锈钢抛光工艺的副产品)让人喘不过气。工人们拉着手推车走过时,空洞的、车棚一般的厂房里回响着巨大的哐当声。
 
  广东省是中国制造业增长的发动机,去年创造了6150亿美元的出口额,超过了中国出口总额的四分之一。在广东省的这一地区,工人的薪资标准约为每月4000元人民币(合600美元)。据樱奥副总经理陈从汉介绍,由于厂内的劳动条件不是太好,这家为欧美厨房生产水槽的企业不得不支付双倍于上述标准的工资。因此,四年前该公司开始购买机器,代替越来越昂贵的人力。
 
  如今,9台机器人在做着140名全职工人的工作。机械臂会从半成品堆中抓起水槽,把它们打磨得闪闪发亮,再把它们放在自动行驶的小车上,由其把这些水槽带到一个与电脑相连的摄像头前,进行最终的质量检验。
 
  这家每天出口1500个水槽的企业在机器人上的投资超过300万美元。陈从汉表示:“这些机器比人力更便宜、更精确、更可靠。机器人从未毁掉一批产品。”他带着一丝苦笑补充说:“我希望未来能换掉更多人力。”
 
  在整个中国南方沿海制造业地带,成千上万个与陈从汉所在工厂类似的厂家正在向自动化转型。这是一场政府支持的、由机器人带动的工业革命,其规模之浩大是世界从未见过的。自2013年以来,中国每年采购的工业机器人超过了其他任何国家,包括德国、日本和韩国等高科技制造业巨人。根据产业游说组织——国际机器人联合会(International Federation of Robotics,IFR)的说法,到今年底,中国将超过日本,成为全球运用工业机器人最多的国家。IFR总干事古德龙?利岑贝格尔(Gudrun Litzenberger)表示,中国颠覆性变化的速度是“机器人历史上独一无二的”。该组织的总部位于德国,这里是世界上一些顶尖工业机器人制造商的所在地。
 
  中国技术转型仍有很长的路要走,目前中国每1万名制造业工人只有36部机器人,相比之下德国为292部,日本为314部,韩国则为478部。不过,中国已经在改变全球制造业的面貌。在这一过程中,中国正在引发更大层面的疑问:新兴经济体还能不能指望依靠传统的发展道路(自18世纪英国工业革命以来发达国家曾依赖过的道路)致富?抑或机器人将会接手曾经让数亿人摆脱贫困的许多职位?
 
樱奥厨具副总经理陈从汉:“这些机器比人力更便宜、更精确、更可靠。”
 
  政府推动的“机器人革命”
 
  中国在工业机器人上的大举投入,源自一个迫切的经济问题。从上世纪80年代以来,随着北京的共产党统治者向全球贸易打开大门,庞大而廉价的劳动力帮助中国成为全球最大的制成品出口国。迅猛的经济增长令数亿中国人摆脱了贫困,并随着劳动者从农村迁居城镇,转变了中国大片地区的面貌。然而,日益壮大的中产阶层和人口老龄化导致中国的薪资水平不断攀升,削弱了中国的竞争优势。中国的劳动力人口预计会从去年的10亿降至2030年的9.6亿,到2050年进一步滑落至8亿。这在一定程度上是已经在2015年正式废止的一胎化的结果。
 
  近年中国的中央规划者一直在推动自动化,作为填补劳动力缺口的一条途径。他们承诺提供慷慨的补贴(由地方政府发放),为中国企业使用和建造机器人铺平道路。2014年,中国国家主席习近平呼吁掀起一场“机器人革命”,首先改变中国,进而改变世界。他在对中国科学院(Chinese Academy of Sciences)的一次讲话中表示:“我国将成为机器人的最大市场,但我们的技术和制造能力能不能应对这场竞争?我们不仅要把我国机器人水平提高上去,而且要尽可能多地占领市场。”
 
  工业机器人价格大幅下降而能力稳步增加,加速了机器人在中国乃至世界各地的进军。管理咨询公司波士顿咨询集团(Boston Consulting Group)预计,未来10年,工业机器人及其配套软件的价格将下降20%,而它们的性能将以每年5%的幅度提升。
 
  现年40多岁的创业家刘晖正在充分利用中国的机器人繁荣。2001年,他在广东佛山(一座拥有700万人口的工业城市)创办了自己的第一家工厂,制造廉价电风扇。随着企业逐渐壮大,他开始涉足正经的制造业,为中国家电品牌生产零部件。后来,由于看到了不断扩大的机器人市场中的机遇,他在2012年投身于新兴的机器人世界。如今,刘晖从供应商(如瑞士-瑞典跨国集团abb)进口机械臂,然后卖给中国制造商,并帮助把机械臂集成至客户的生产线。这是一项高度专业化的业务。他的大部分客户都是零部件制造商,他们为中国知名家电品牌——如生产空调、冰箱等家电的美的(Midea)、格兰仕(Galanz)——供应电动机及其他部件。
 
伊雪松机器人设备有限公司:机械手臂经过编程,以完成重复性的任务
 
  过去一年,由于业务扩张速度非常快,以至于刘晖的工厂已经容不下正在装配的所有机械。他不得不在厂房外临时搭建棚子,存放用来支持一款2.3万美元的abb机器人的组件。“情况变化很快,”他说,“劳动力成本年年上升,年轻人不想像父母那样在生产线上工作,所以,我们需要机器人来替代他们。”
 
  典型的中国工厂画面仍可在很多地方看到:长长的流水线上,成千上万的工人埋头操作缝纫机,或是将一个个组件插入印刷电路板。但这种制造模式正开始被一种更为混合的画面取代:只在几个关键点上需要人工操作的半自动化生产线。
 
  与此同时,中国正在扶持本土机器人制造商的发展。去年9月,在上海上市的塑料工业机械生产商宁波弘讯科技(Ningbo Techmation)创立了一家子公司——广东伊雪松机器人设备有限公司(E-Deodar),其生产的机器人比ABB、德国库卡(kuka)或日本川崎重工(Kawasaki)等跨国公司的产品便宜20%至30%。伊雪松的工厂设在佛山,厂内有咖啡馆、放松区以及开放式生产线,看上去更像一家硅谷科技初创企业的办公室,而非传统的中国工厂。该公司35岁、头发竖起的技术总监张洪磊表示:“我们的全球竞争对手非常擅长制造机器人,但他们的成本较高,而且不是太懂本地客户的需求。”
 
  张洪磊计划今年制造350台鲜艳的绿色涂装机器人,这些机器人将被用在塑料制品厂,每台售价在1.4万至1.8万美元之间;他希望3年后年产量达到3000台。“我们必须迅速行动,因为自动化是一项规模产业,”他说,“规模越大越好”。
 
  国际机器人联合会的利岑贝格尔认为,购买了去年全球24万台工业机器人销量中的6.6万台的中国制造商,基本上仍偏爱购买国际品牌。但她预计这种情况将改变,尤其是在中国政府近年全力支持国内机器人产业的背景下。“他们发展得非常快,”她说。
 
佛山市顺德区经济和科技促进局副局长张鹏
 
  在佛山市顺德区政府大楼(这栋宏伟建筑物的正立面用巨型石柱装饰,被当地人称为“白宫”)里,官员们正设法响应国家主席习近平主席的机器人革命呼吁。广东省已宣布,在2015至2017年向自动化产业投资80亿美元。为了响应中共节俭办公的号召,顺德区经济和科技促进局副局长张鹏在这座大楼里的办公室最近缩减了面积。但工业自动化方面的预算未受影响。张鹏说,机器人对于克服劳动力短缺、帮助中国企业生产出品质更好、竞争力更强的产品至关重要。他以中国官员中不常见的直率口吻警告称:“如果制造企业不升级,他们将无法生存。”
 
  “与机器的赛跑”
 
  中国政府对于在生产线上集成价格越来越低、效率越来越高的工业机器人的支持,对于面临全球经济疲弱和国内需求放缓的中国厂商来说是个好消息。但是,机器人革命的效益并不是全球平等共享的。从印度到印尼,从埃及到埃塞俄比亚,发展中国家长期以来一直希望效仿中国、以及更早实现经济起飞的日本、韩国和台湾:鼓励农业人口进入制造出口商品的低成本工厂,从而刺激就业创造和经济增长。然而自动化的崛起意味着,工业化为下一批新兴经济体带来的就业机会很可能少得多。“如今的低收入国家将不会有相同的可能性,即通过让农场劳动者进入工资更高的工厂来实现迅速增长,”美国投行花旗(Citi)和牛津大学(University of Oxford)的研究员在最近发表的关于技术变革的影响的报告《未来不同于过去》(The Future Is Not What It Used to Be)中得出结论称。
 
  他们认为,不断上升的劳动力成本对中国而言是乌云中的一道曙光,因为它正在推动技术进步,就像18世纪英国工资上涨为世界第一场工业革命提供推动力一样。与此同时,常驻香港的花旗经济学家蔡真真(Johanna Chua)表示,亚洲和非洲一些工业落后的经济体面临着“与机器的赛跑”:竭力赶在被中国等工业化经济体日益壮大的机器人大军消灭之前,创造足够的制造业就业岗位。
 
  现年45岁的印尼贸易部长汤姆?伦邦(Tom Lembong)是这个东南亚最大经济体的政府内部主张自由化和改革的领军人物,他意识到了这些风险。“很多人还没意识到我们正在目睹机器人的飞跃发展,”他表示,“这是一个令人担忧的大问题,我们要明白这场新的工业革命扑面而来的威胁。但是,我国的政界和商界精英仍然纠结于围绕20世纪甚至19世纪工业化模式的辩论。”
 
  印尼等国已经遭遇了哈佛大学经济学家达尼?罗德里克(Dani Rodrik)所称的“过早去工业化”。它描述的趋势是,新兴经济体在收入远未达到发达国家水平之前,制造业便开始萎缩。尽管过去15年印尼经济迅速发展,但是其制造业占经济的比重在2002年便已见顶。分析师们认为,部分原因在于印尼未能投资于基础设施、贸易和投资政策不具竞争力,部分原因在于全球化。
 
  罗德里克认为,印尼永远都不会出现中国或韩国所经历过的那种迅速增长。“传统上,制造业不需要太多技能,雇用大量人口,”他表示,“由于自动化的发展,制造业的技能要求显著增加,工厂运转所需的工人数量大幅减少。那些剩下的工人怎么办?他们成不了IT企业家和艺人;而如果他们在餐馆打工,他们的工资将远低于在工厂打工。”
 
  每年有五家工厂离开印尼巴淡岛的这个工业园
 
  他认为,机器人的普及使发展中国家更难搭上经济增长的“自动扶梯”。这对印尼每年新增的估计200万就业人口来说是个坏消息。印尼总人口2.55亿,其中40%的人口每日依靠不超过3美元度日。22岁的马哈米?贾耶?伦班拉贾(Mahami Jaya Lumbanraja)正在工厂比较集中的印尼巴淡(Batam)岛上找工作,他已经感受到了“过早去工业化”的影响。7个月来,他一直在巴淡岛(距离繁荣的新加坡仅20英里)寻找工厂职位,但至今没有碰上好运。身着褪色牛仔裤和灰色帽衫、脸上挂着可爱笑容的伦班拉贾称,尽管他有在禧玛诺(Shimano,生产自行车变速器和钓鱼用具的日资制造商)一年的工作经验,但他的经验不足以使他得到比初级工更高的职位,而求职者的人数远多于空缺岗位。“我能靠街头表演和帮朋友干建筑活赚点钱维持生计,但是我必须得到一份正式的工厂工作,才能存下足够钱,以后开一家自己的小店,”他表示。巴淡岛的工资水平——月均230美元左右——是伦班拉贾在其家乡棉兰市(Medan,位于苏门答腊岛)能赚到的收入的两倍。所以他觉得自己必须在巴淡岛坚持下去,一定要找到工作。
 
  每天约有700名20岁上下的印尼年轻人到巴淡民都工业园(Batamindo Industrial Park)的社区中心找工作,伦班拉贾是其中之一。2月,一家日资电线厂在那里招聘80个岗位,但吸引了3000人前来申请。当时聚集的人太多,以至于工厂高管起初还担心是劳工抗议。
 
  马哈米?贾耶?伦班拉贾是每天赴巴淡民都找工作的700名印尼人之一
 
  巴淡民都工业园是新加坡投资者和印尼投资者的合资项目,1990年创立时得到两国时任领导人——李光耀(Lee Kuan Yew)和苏哈托(Suharto)的支持。该工业园的初衷是展示印尼工业化战略,结果却成为该战略各种失误的象征。近年来,平均每年有5家工厂离开该工业园,迁往其他国家。在2000年鼎盛时期,整个园区有8万名雇员,如今则只有4.6万人——尽管这里的工资只有中国广东省水平的三分之一至二分之一。
 
  毕业于哈佛大学的伦邦在去年8月被任命为印尼贸易部长之前,在新加坡经营着一家自己的私募公司。他表示,印尼政府决心着手解决导致印尼经济凋敝的两大核心问题:基础设施薄弱和监管过度。
 
  但一些人指出,现在改革为时已晚。中国在快速工业化时期,大力投资建设现代化的公路、铁路和港口等支持国内制造业发展的基础设施。相比之下,巴淡民都工业园总经理Mook Sooi Wah表示,巴淡岛以及印尼其他许多地方的基础设施“从上世纪70年代以来没有多大变化”。
 
  根据国际机器人联合会2014年整理的最新数据,印尼的“机器人密度”实际上略高于中国,尽管鉴于中国政府在大力推动自动化,自那以来情况可能已经发生了很大变化。这种异常现象主要是由于中国的制造业劳动者队伍规模比印尼大得多,印尼政府至今没有推动工业自动化的计划,也没有提供任何支持。
 
  印尼的监管流程与其基础设施一样过时。最近,由于一项旨在堵住非法采伐木材出口渠道的规则,一家造纸厂发运的一批正当货物被海关扣留在巴淡港。即便是热爱巴淡岛的人士也对诸如此类的问题愤怒不已。
 
  德国制造业老将斯蒂芬?罗尔(Stefan Roll)上世纪90年代中国工业起飞时期曾在中国工作。他如今很享受在印尼的生活和工作,但他担心印尼正在错失“黄金机遇”,无法以足够高的效率在全球舞台上展开竞争。“当你和跨国公司打交道时,时间就是金钱,”罗尔在带着记者参观他在巴淡岛的新工厂时说道,该厂为雀巢(Nestlé)组装咖啡机。“但你必须有很好的道路和基础设施才能从事‘即时制造’。”
 
  尽管没什么人怀疑发展中国家面临着深刻挑战,但不是所有人都这么悲观地看待这种两难困境。由于印尼、印度等国的工资水平比中国低很多,加上它们的人口相对年轻,一些分析师认为这些国家应该能够吸引劳动密集度较高的产业,比如服装生产,这些行业还不适合普及自动化。
 
  “随着中国向产业链上方移动,它实际上在向东南亚和印度输送大量机遇。”汇丰(HSBC)驻香港的机器人行业分析师周正峰(Anderson Chow)表示。
 
  波士顿咨询公司(Boston Consulting Group)的制造业专家哈尔?西尔金(Hal Sirkin)表示,从印度这样的经济体的视角看,“在他们有10亿人可以廉价地生产东西的时候”,搞自动化没什么意思,因为那会推高产品价格。他和其他一些技术乐观派认为,在中期内,自动化也将为新兴经济体开辟新的业务领域,缓解就业岗位被自动化取代的影响。
 
  “我们认为你会看到更多的本地化,而不是更大的规模。”西尔金说道,“我可以开家工厂,改变软件,制造各种各样的东西,每批产量达到500万或是1000万件,而不是几亿。”
 
  但牛津大学的就业和科技业专家卡尔?弗雷(Carl Frey)警告说,如果不提供更好的教育和培养更多技能,发展中国家将难以利用制造业进步所带来的好处。
 
  “科技日益以技能为底子,”他说,“许多发展中国家并没有形成熟练工人群体,所以他们不是很擅长采用这些新技术。”
 
通过用机器人切割木板和在木板上打孔,尚品宅配这家工厂将生产率提高了40%
 
  自动化的负面后果
 
  中国本身也不能避免自动化的负面后果。中国14亿人口中仍有40%以上居住在农村,许多人生活贫困,他们从城市经济发展奇迹中受益很小。
 
  但中国政府确信,促进尖端制造产业发展的好处将大于潜在就业岗位流失的损害。北京方面去年宣布了一项工业战略,即《中国制造2025》,其宗旨不只是提升中国工厂的技术实力,还要支持中国品牌在国际上的发展。
 
  汇丰分析师周正峰表示,随着中国企业努力扩大出口以缓解国内市场放缓的冲击,它们很可能会更关注产品质量:“这往往意味着它们采用涉及机器人的更先进的生产流程。”
 
  每年,企业收回机器人投资所需的时间——即“投资回报期”——都会大幅缩短,使自动化投资对中国小企业和工厂具有更大吸引力。以中国汽车制造业为例,花旗分析师的计算显示,2010年到2015年,焊接机器人的投资回报期已从5.3年降至1.7年。到2017年,投资回报期预计会降至仅1.3年。
 
佛山尚品宅配副总裁黎干
 
  自动化并不是仅仅把更便宜、效率更高的机械臂投放到生产线上。尚品宅配家居股份有限公司(Shangpin Home Collection)生产和销售定制家具。该集团副总裁黎干表示,更大的机遇在于把车间第一线的机器人和来自客户以及自动化物流系统的实时数据融合到一起。
 
  得益于机器人的使用,尚品2014年在佛山投产的工厂的产量比前一家工厂提高了40%,尽管雇佣人数减少了20%。今年晚些时候,尚品最新、最大的生产基地将会投产。尚品希望,仅仅增加一倍人手,便把产量增加3倍,办法就是使用更多机器人在车间里搬运物料,并帮助把产品装入发运集装箱。
 
  为该公司不同规格的床、衣柜和其他定制家具所用的木板钻孔,过去是一道艰巨、有时还有危险的工序。如今,一名工人只需要捡起每块木板,扫描条形码,把木板放到一条传送带上,由其传递给机械臂。成品返回到另一条传送带上。中间的工序非常复杂:尚品不得不设计一种装置,以确保每块木板都排列正确,能够被机械臂抓到,木板钻孔要求预先编程并记录到一个条形码中,因为那些机器人尚不具备人工智能。黎干指出,人类管理和决策仍是至关重要的。“自动化只是一道技术工序,更重要的是我们对于如何最好完成工序的思考,”他说。“每次改动什么的时候,我们都会问:人还是机器人,用谁来做这个更有效?”
 
  波士顿咨询集团预测,在中国、德国、日本、韩国和美国的推动下,到本十年结束时,由先进机器人承担的任务比例将从目前的8%上升至26%。这5个国家的机器人购买量将占到全球购买总量的80%。波士顿咨询集团的西尔金说,自动化的快速普及可以跟“人类学习曲线”和摩尔定律(Moore’s Law)之间的差别相提并论。摩尔定律认为,运算能力每18个月至2年就会提升1倍。“即便你很优秀,人的生产率充其量每10年能够提高1倍。”他估计,相比之下,研究人员可以让机器人每4年把生产率提高1倍。“复合增长率意味着,随着时间推移,这会产生很大的差别。”
 
  随着中国等领先工业国制造出更多、更好的机器人,它们可以承担的任务将会增多。比如,长期以来,肉类加工一直被认为是机器难以掌握的一种技能,因为这需要细腻的手眼配合,以及对不规则形状肉块的处理。但西尔金观察到,机器人能够以比人高得多的效率把肉块上的肥肉剔掉,得益于成本更低、反应更灵敏的传感器。“用机器来做这个在经济上变得可行,因为你可以多省下3%或4%的肉,而那在一条生产线上是有很大价值的,你可以在生产线上快速移动。”
 
  “有些事情,人比机器人做得更好,”他接着说。“但这类事越来越少了。”
 
  本文作者为英国《金融时报》驻华南记者,曾任FT驻印尼记者
 
  照片由Zeng Han和穆罕默德?法德利(Muhammad Fadli)提供
 
  译者/何黎.

7   2016-05-18 15:28:50.747 中国机器人产业差距在哪 (点击量:1)

近日,由工信部,国家发改委,财政部联合发布的《机器人产业发展规划(2016-2020年)》为整个机器人产业吹起了东风。智能内参将本着一贯的数据分析风格,为大家详解这份发展规划提到的,甚至没提到的多项干货。

  法国市场调研公司Yole预测了机器人细分行业未来的市场规模,总体市场规模到2021年将会达到460亿美元。工业机器人占比超过一半;其次是国防,占比接近20%;除了消费级机器人外,商用机器人份额位列第四,但是增长速度在未来5年内将会翻一倍,是增长最快的细分领域。医疗和安全领域的机器人也会逐渐起步。

  全球工业机器人销量年均增速超过17%,2014年销量达到22.9万台,同比增长29%,2014年自主品牌工业机器人销量达到1.7万台,较上年增长78%。

  全球制造业机器人密度(每万名工人使用工业机器人数量)平均值由5年前的50提高到66,其中工业发达国家机器人密度普遍超过200。

  自2013年起我国成为全球第一大工业机器人应用市场,2014年销量达到5.7万台,同比增长56%,占全球销量的1/4,机器人密度由5年前的11增加到36。

  谢昊狄,国内资深产业人士,曾运营多个轻资产、重资产项目,有强大资本方后盾。参与新材料、生物医药、机器人、智能制造等产业天使投资。联合更多资本机构孵化中小企业创投,聚合业内顶级资源,产业园区基础设施开发建设、产业园区管理运营、产业升级孵化基金、新兴金融服务及综合配套服务的产业链整合机遇,倾力打造产业控股投资的领先品牌。

  我国的 机器人 差距在哪里?

  谢昊狄:

  主要表现在

  机器人产业链关键环节缺失,零部件中高精度减速器、伺服电机和控制器等依赖进口;

  核心技术创新能力薄弱,高端产品质量可靠性低;

  机器人推广应用难,市场占有率亟待提高;

  企业“小、散、弱”问题突出,产业竞争力缺乏;

  机器人标准、检测认证等体系亟待健全。

8   2016-05-18 15:30:14.457 迎来最关键五年 机器人高端化发展加速 (点击量:2)

  机器人既是先进制造业的关键支撑装备,也是改善人类生活方式的重要切入点。无论是在制造环境下应用的工业机器人,还是在非制造环境下应用的服务机器人,其研发及产业化应用是衡量一个国家科技创新、高端制造发展水平的重要标志。大力发展机器人产业,对于打造中国制造新优势,推动工业转型升级,加快制造强国建设,改善人民生活水平具有重要意义。

  近日,工业和信息化部在京组织行业专家就《机器人产业发展规划(2016~2020年)》有关情况进行介绍。会上,工业和信息化部装备工业司副司长、重大装备办公室主任李东,中国工程院院士封锡盛,沈阳新松公司总裁、中国机器人产业联盟理事长曲道奎,中国机器人产业联盟执行理事长、秘书长宋晓刚,中国机器人产业联盟副秘书长姚之驹,分别对机器人产业规划发展等问题进行了详细解读。

  工信部装备工业司副司长、重大装备办公室主任李东:

  机器人产业发展仍有巨大空间

  在前一阶段化解钢铁、电解铝、水泥、平板玻璃、造船等产能严重过剩过程中,行业内外各界人士提出,当前是不是机器人产业也存在产能过剩?同时,广大媒体对许多省市大力发展机器人高度关注,与产能严重过剩行业比较,机器人产业是否发展太快了,也存在着产能过剩。

  应该说,分析一个产业是否产能过剩,首先应该从供需角度着眼。机器人产业的市场需求前景令人充满期待,可以说没有人能够准确预料机器人市场需求的拐点在哪里。在工业机器人和服务机器人这么大市场需求的情况下,又伴随着传统机器人向现代机器人过渡,近五年市场对机器人的需求每个时刻都在增长,2015年产量增长了21%,其中自主品牌产量增长了31%,而且机器人大多是订制,很少有库存积压,从供需关系来分析说,可以预判未来需求在持续性扩大。

  那么机器人产业发展的隐忧在哪呢?当前,机器人产量增长伴随着企业个数爆发式增长,初步统计,涉及生产机器人的企业超过了800多家。其中超过200家是机器人本体制造企业,大部分以组装和代加工为主,处于产业链的低端,产业集中度很低,总体规模小。同时,各地方还有超过40个以发展机器人为主的产业园区。

  本土企业高端品牌机器人供给能力严重不足。据统计,六轴以上工业机器人外国品牌占到了市场85%,而未来的需求也主要是六轴以上的高端机器人。机器人关键零部件,也就是经常说的减速器、伺服电机和控制系统三大件尚未完全突破。这部分占到了机器人本体价值量的70%,依然还是依赖国外。

  总之,从产业供给角度我国供给能力特别是高端供给能力,远远不能满足日益增长的市场需求。从整体上来看,还不能得出我国机器人产业出现了产能过剩的结论。换句话说,我国机器人产业发展有总量问题,也有结构性问题,但是最突出的是机器人产业发展的结构性问题。我们要防止将高端产业低端化,防止将资源都在低水平重复建设方面,防止重招商引资,轻创新,轻人才培养的倾向。

  未来要遏制高端产业低端化发展的趋势,要从以下几方面着手:

  一是要积极地引导各地区、企业,按照自身条件和优势,理性和差异化地发展机器人产业,引导政策资金和资源要素向优势地区和企业集中,避免一哄而上和低水平重复建设。

  二是要大力培育和支持向高端化发展的龙头企业。全力支持机器人产业联盟提出的培育龙头企业的措施,在规划中提出充分发挥龙头企业的带队作用。最近,工信部也正在加快实施《制造业单项冠军企业培育提升专项行动实施方案》,在机器人行业培育单项冠军的需求更为突出。

  三是着力加强自主创新,要加快组建国家机器人创新中心,也就是整合全行业资源,打造“政产学研用融”相结合的创新载体,加强新一代机器人开发,特别是以人工智能,虚拟现实为标志的机器人技术研发。

  四是建立完善机器人标准和认证体系,去年底工信部和国标委联合发布了国家智能制造标准化体系建设指南,同时还要实施装备制造业标准化和质量提升规划。要在已经建立国家机器人检测与评定中心基础上,大力推进机器人质量可靠性提升,完善机器人检验与认证体系建设。

  五是要从人才培养上加大力度,加快实施装备制造业人才队伍建设中长期规划,特别要支持具有工匠精神的工艺人才培养。

  最后从行业自律方面来讲,在推进中国机器人产业联盟基础上尽快成立中国机器人协会,同时还要在工业机器人行业规范条件等方面加大力度,以推进机器人行业的自身良性发展与行业自律。

  沈阳新松公司总裁、中国机器人产业联盟理事长曲道奎:

  集中资源在新一代机器人上争取突破

  机器人的特点简单地可以归纳为“三高”,即技术密集度高,人才密集度高,资本密集度高,这是机器人行业的一个典型特点。

  过去中国企业的优势体现在低成本、劳动密集,还有规模,这是中国企业发展的一个法宝。但从机器人的特点来讲,无论是人才密集度、资本密集度,跟过去传统产业的优势是没有关系的。

  现在的机器人正处在一个大的转折点上,正在实现由机器向人的一个转变,人的形状、人的智慧、人的灵巧性、灵活性。同时,机器人又有一个新的要求,在工业4.0这么一个大的背景下,又要有一个新的定义。

  机器人过去谈的是工业机械手,按照现在重新定义,机械手只是其中一部分了。现在新型的、新一代的机器人,可以协作的、合作,另外还有服务机器人,包括医疗、服务、家庭、康复等等,这个机器人的范畴也发生了一个巨大的变化,当然内涵也发生了变化了。机器人的内涵由过去比较复杂的、高精度的机器人设备,现在还包含软件、智能、传感、大数据、网络、云等等,机器人成了一个新的整体,机器人正处在一个大变革的时代。

  基于上述特点,我们分析中国机器人的短板在哪儿?传统机器人短板可以归纳为以下三点:

  第一点在核心技术上,控制系统,机器人的大脑,现在与发达国家比,传统机器人差距比较大的。因为中国大部分机器人的企业包括我们的机器人,直接买来的,这是有产权的东西。

  第二点叫核心部件,也是机器人的核心支撑,包括电机、驱动、高精度的减速器等等。这一部分中国现在大部分又是依靠进口,占机器人的成本非常大,可能占到60%到70%的比重。中国现在虽然在做国产的零部件,但是还没有形成一个主流,还是有比较长的一条路要走。

  第三点在市场上,机器人是个高端的设备、高端的技术,但是现在事实上证明我们机器人产品正面临高端市场的边缘化的危险。传统机器人存在的问题,可能是核心技术空心化,核心部件要依托外国。

  当前,正处在由传统往新一代机器人发展的关键时期,传统的短板可能还没有补上,又面临着新的问题。不仅仅是短板,还要面临追赶、竞争等问题,新机器人技术包括智能、新材料、新的驱动系统等等,又需要与国外有一个大的竞争,而且这一领域可能比我们在传统机器人短板里边存在的风险还要大。

  机器人已经进入新的时代了,在传统机器人领域有短板反倒问题不算太大,因为它的发展已经快到尽头。关键是未来,有几万亿美元市场的新型机器人,它涵盖的技术,需要的创新能力、资本能力,可能比传统的机器人要大得多。

  另外,是行业和技术的融合,这方面存在的风险更大。一旦我们在新一代机器人赶不上,就要丧失未来多少年的机会,或者说方向错了,如我们还在沿着传统的道路发展做机器设备,别人都在做真正的机器“人”了,这才是最大的风险。

  为了避免这个,“十三五”机器人产业发展规划,重点要解决这个问题,包括国家层面怎么来创新研发,建设国家级的机器人研发创新中心等等。其目的就是要集中资源,真正地在新一代机器人上争取突破,否则老的短板没补上,新的短板又出现,而且会越来越大。

  除了创新之外,在整个机器人这个系列之中,从工业机器人到洁净机器人到移动、到服务,这跟过去的规划完全不一样。过去的规划更多的是集中到某种产品,这一次是机器人的族谱,所以这次“十三五”规划是非常全面的。

  此外,未来我国还会将各种优势企业资源结合起来,国家要重点培育三家具有国际竞争力的龙头企业,这个也是中国未来机器人真正能立足于世界先进之林的一个重大举措。假如没有这个举措,未来的竞争不在于数量而在于质量。

  在工业3.0以前,有多个企业可以同时共存,但是在互联网时代,是“大者越大,强者越强”,所以中国一定要集中资源、集中优势,把多个要素集中培育大型的龙头企业,这是一个大的举措。

  过未来五年的发展,中国的机器人在传统类型方面,会发展得非常快,而在新型机器人方面,也要抓住在未来十年、二十年的重大机遇期,发展新型机器人。同时,也要发展自己的各种标准,包括各种认定的检验平台。通过这些举措真正使中国机器人技术和产业,在未来五年里占据先进地位。

  中国机器人产业联盟执行理事长、秘书长宋晓刚:

  服务机器人目前属于产业化前期

  2014年全球工业机器人价值量大概是107亿美元。按照我国统计数据,2014年全球服务机器人价值量大概是60亿美元左右,业内判断服务机器人目前属于产业化的前期。

  从《规划》可以看出,机器人发展的重点,实际上是工业机器人和服务机器人要并重。因为从工业机器人本身来讲,主要是要满足我国制造业的转型升级、提质增效,也就是实现“中国制造2025”提出的要从制造大国到制造强国,以智能制造为方向。

  近年来,我国服务机器人市场需求不断增长。从服务机器人来讲,主要是满足以下三个层次:

  第一个层次,是满足目前我们社会需求或者叫社会问题,如养老、助老、助残。国家刚刚发布的数据,我国60岁以上的人口比例是16%,占的比例很大。现在失独老人、空巢老人很多,这是人们面临的一个社会需求和社会问题。

  第二个层次,是要满足我国的重大需求,比如像救灾、抢险、海底勘探、航天,还有国防,这个属于国家的重大需求。

  第三个层次,国家经济发展到目前这个阶段,居民的生活水平提高,要满足比如说娱乐、教育、智能居家需求。对于服务机器人而言,无论是从国家需求还是社会需求,这也是服务机器人发展的原因所在。同时,工业机器人和服务机器人要并重发展,这在“十三五”机器人的发展中很重要。

  中国工程院院士封锡盛:

  机器人和人工智能的发展将获得同步支持

  人工智能从学科上来说,它是属于计算机学科当中的一个分支,人工智能和机器人关系非常密切。要想机器人拥有智能,就必须使用人工智能技术。我们研发机器人,希望机器人的智能水平越来越高,主要就是迎来最关键五年 机器人高端化发展加速依靠人工智能技术,所以人工智能跟机器人的发展是密不可分的。

  今后要支持机器人的发展,就包括支持人工智能的发展。“十三五”规划对于发展先进的机器人技术,以及对于智能机器人提出了要求,希望在应用上取得一些突破。要实现这样的目标,必须大力地发展机器人,同时也要大力地发展人工智能技术。

  《规划》也提出,要建立机器人的创新中心,国家将给予一些支持,同时也会鼓励银行、基金向有关的机器人技术和机器人的发展提供支持。因此,未来的人工智能的发展和机器人的发展,一定是会同步地得到各方面的支持。

  从国家顶层设计到地方规划,以及产业路线图,近年来我国针对机器人产业陆续出台一系列的扶持政策,形成了完整的政策体系。与此同时,机器人产业也已上升为国家战略。

9   2016-05-18 15:30:37.327 中国机器人企业为什么不挣钱? (点击量:0)

无论是德国工业4.0,还是美国AMP2.0,又或者是中国制造2025,无一不表明,以智能制造为主导的第四次工业革命的大幕已经开启,以机器人技术为代表的智能制造产业蓬勃兴起,预示着机器人时代已经到来。
  我国坐拥全球最大的机器人 消费市场和最大的制造业体量,也正面临着一场机器人产业带来的盛宴,从数据上看,一切是那么美好:过去5年,中国机器人市场以年均36%的速度增长,2015年销售量攀升至76000台,连续三年居世界首位。
  然而,做机器人本体的业内人士却透露,日子并没有表面看到的那么风光,除了极个别企业能实现微利之外,大部分本体企业拿着国家补贴,依然挣扎在生存线上。中国机器人本体企业为什么不赚钱?哪些公司成为了机器人时代的掘金能手?想要赚钱,你的机器人应该卖给谁?
  1、中国机器人企业为什么不挣钱?
  首当其冲的原因是工业机器人四大家族的产品降价了。据一位在机器人设备行业从业20多年的专业人士介绍,在2012年,一部负载5公斤、行程900mm的通用型号机器人,四大家族的产品价格约为三四十万,而最近一两年,价格直线下降至十几二十万元,为了跟国产产品竞争,甚至十万元也有卖出。
  较早前,一些企业面临自动化的转型,但又不想花太多的钱购买机器人,因为赚回购买机器人的资金耗时太长。近年来,随着产业的发展,国产机器人已经能够满足珠三角企业的要求,面对中国市场上物美价廉的国产机器人产品的竞争,四大家族不得已才纷纷降价,但是,刚起步的国产品牌此时却无力招架,几乎靠国家扶持基金养活。
  面对四大家族降价,国产品牌为何无力招架呢?这又不得不说回一个老问题,没有掌握核心技术,中高端零部件基本依赖进口。据资料显示,在中国工业机器人的制造成本中,减速器、伺服系统、运动控制器分别占39%、28%和11%,但国内减速机、伺服电机等关键零部件发展相对滞后,技术水平较低,产品稳定性差,与国外产品相比存在不少差距,导致国内工业机器人减速机、伺服电机等零部件主要依赖进口,国内企业工业机器人生产成本较高,竞争力较弱。
  2、哪些公司是机器人时代的掘金能手?
  有人曾总结,什么样的公司最赚钱,做时代的产品+时代的公司,才能拥有时代的价值,这样的企业才能顺应经济趋势,成为掘金能手。那么在这个机器人时代,哪些企业赚到了钱呢?
  工业互联网
  有人认为,“互联网+制造”就是工业4.0。在工业4.0时代,各种设备和系统实现了联网,高度网络化已经成为这个时代独有的技术特征,因此,当前工业互联网得到了多个国家重视。通过互联网、大数据、云计算、宽带网络等技术,通过接入传感器,实现对物理设备的信息感知、网络通信、远程控制和协作。工业互联网是实现工业4.0的基础,相关的光纤、交换机公司迎来了最大的机遇。
  机器人系统集成商
  由于核心零部件都采购外资品牌产品,机器人本体的差距并没有想象中的大。有业内人士表示,单说机器人,只完成了不到三分之一,还有大量的应用开发没有做,而各个行业的特殊技术是不一样的。因此,解决这个应用难题的机器人系统集成商,成为中国机器人产业链上鲜有的赚钱环节。.

10   2016-05-18 15:31:23.66 适合机器人应用的可靠连接技术 (点击量:2)

得益于超现代化的传感器和高分辨率成像系统,工业机器人日益发展成为了各种自动化应用的灵活工具。不过,要想确保即使在恶劣的环境条件下也能够实现可靠的数据通信,连接技术就必须满足各种严格的要求。正因为如此,百通开发了全新的隆堡自动化(Lumberg Automation)机器人产品系列。 .

  工业机器人对连接传感器和执行器的电缆及连接器的要求很高。电缆必须能够耐受极高的弯曲次数和扭力,并且能够应对火花和振动等环境因素造成的威胁。否则,发生电气故障的概率就比较高。

  百通STL 500是专门针对上述应用而开发的一种四芯控制电缆。它可以结合M8和M12连接器使用,这两种久经考验的连接器同样属于隆堡自动化产品系列,适用于各种各样的机器人应用环境:从汽车行业的焊接和喷漆工艺,到电子工程领域的自动贴片机,直到材料处理和包装等。芳纶纤维内芯使这种电缆能够抵抗高达+/-720度/米的扭力。

  负膨胀系数

  这怎么可能?芳纶纤维确实具有负膨胀系数:当电缆护套受热时,纤维在长度方向上收缩,但在直径方向上膨胀。这样能够防止导线与护套粘连。一旦电缆冷却下来,导线仍然能够在护套内部空间中自由移动。当电缆承受扭力时,它还能够消除应力,从而保持稳定性。

  芳纶纤维极其耐热,能够轻松承受超过350℃的高温。由于采用了芳纶纤维和无卤素聚氨酯(PUR)护套,这种控制电缆能够很好地防御焊接火花。PUR护套还使得控制电缆能够耐受润滑剂、化学剂以及高温和高寒。该控制缆线的直径为5.1毫米,并且可以承载高达500伏的工作电压。四股铜线的横截面积为42×0.10毫米。

  为了适应尽可能多的安装环境,该控制电缆可以按米提供,并配备模压式M8和M12连接器。控制电缆配备的模压式连接器既可以是平直的也可以弯角的,既可以带连线也可以不带连线,既可以用于一端也可以用于两端。两端均配备模压式连接器的控制电缆可以是M8/M8或M12/M12组合(两种组合均可提供各种不同的电缆长度)。

  安全连接

  M8和M12连接器均符合IP67防护等级的要求。其功能特点还包括自锁螺纹接头、卷簧触点以及所谓的“背负式电路(piggyback circuit)”,所以即使LED显示屏损坏也能够保持正常操作。连接器触点和控制电缆导线之间的连接点完全密封于绝缘塑料内,因此能够确保可靠的连接。引脚凹陷或零星振动引起短路故障的情况已经一去不复返了。更为重要的是,由于采用模压方式,所以即使电缆受到应力或压缩,其连接也能够保持紧密和韧性。

  在布线需求不断调整或难以规划等情况下,可以选择一端配备模压式连接器而另一端配备现场组装型连接器的电缆,从而获得必要的灵活性,直到最后的时刻再确定电缆长度和引脚分配等配置情况。客户可以选择各种平直和弯角的M8/M12连接器,此外还可以选择螺丝、焊接或弹簧型接线端子。这些IP67防护等级的产品能够很好地防止灰尘和湿气侵入。

  结论

  此全新的机器人产品系列可以为几乎所有自动化应用提供理想的解决方案,为工业机器人实现可靠的布线。其控制电缆能够耐受高达数百万的弯曲次数,极高的扭力,以及电焊火花、润滑剂、化学剂和各种极端温度,从而最大限度地减少停机,并长期保持极高的生产效率。这些决不只是理论上的优势:汽车行业的试点项目已然证明这些产品能够产生实际的效益。在数据传输应用方面,百通也将很快在其机器人产品系列中增添一种五芯电缆和屏蔽型PROFINET产品。.