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2016年第5期(发布时间: Sep 18, 2016 发布者:icad)  下载: 2016年第5期.doc       全选  导出
1   2016-09-18 17:25:12.563 全球不同类型工业机器人市场分析 (点击量:17)

机器人概述

1、机器人的分类

对于机器人的分类,国际上没有统一的标准,可分别按照应用领域、用途、结构形式、自由度、负载以及控制方式等标准进行分类。

按照应用领域的不同,目前我国的机器人主要有两种,即工业机器人和特种机器人。根据目前工业市场特点,本次报告主要关注的是中国工业机器人市场。

工业机器人,即面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。

按用途来分,工业机器人可分为焊接机器人、搬运机器人、喷漆机器人、涂胶机器人、装配机器人、码垛机器人、切割机器人、自动导引车(AGV)机器人和净室机器人等。

按结构形式来分,工业机器人可分为直角坐标机器人、圆柱坐标机器人和关节型机器人三种,其中关节型工业机器人以4-6轴为主。

按照负载来分,工业机器人可分为小型负载机器人(负载小于20Kg)、中型负载机器人(负载在20~100Kg之间)和大型负载机器人(负载大于100Kg)。

特种机器人,是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人。包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中,有些分支发展很快,有独立成体系的趋势,如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。

2、机器人的基本构成

工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3-6个运动自由度,其中腕部通常有1-3个运动自由度;驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。

机器人行业发展状况

中国已成为世界第一大的工业机器人需求国,市场发展稳定,汽车及其零部件制造仍然是工业机器人的主要应用领域,随着我国产业结构调整升级不断深入和国际制造业中心向中国的转移,我国的机器人市场会进一步加大,市场扩展的速度也会进一步提高。

1、工业机器人发展现状

中国劳动力价格上涨推高生产成本,被认为是工业机器人快速进入生产的原因之一。自2008年1月1日,新劳动法实施以来,中国各地上调了最低工资水平,沿海地区劳动力成本不断攀升,出现民工荒,中国人口红利渐失,一些生产型企业开始外迁。并且近几年中国机器人自动化生产线已经不断出现,其中最为典型的是汽车及电子行业。随着中国工业企业自动化水平的不断提高,机器人自动化线的市场也会越来越大,并且逐渐成为自动化生产线的主要方式。

据睿工业2016年研究显示,2015年中国工业机器人市场,其中以六轴多关节机器人为最,占总体销量的46.2%。预计未来几年将会维持30%以上的高增长率。我国机器人自动化生产线装备的市场刚刚起步,而国内装备制造业正处于由传统装备向先进制造装备转型的时期,这就给机器人自动化生产线研究开发者带来巨大商机。人工替代和产业升级被认为是推动我国工业机器人市场快速发展的驱动因素,与此同时,我国目前的机器人密度(每万名生产工人占有的机器人数量)相对较低也给未来市场的开拓提供了余地。

2、工业机器人的应用领域

经过四十多年的发展,工业机器人已在越来越多的领域得到了应用。在制造业中,尤其是在汽车产业中,工业机器人得到了广泛的应用。如在毛坯制造(冲压、压铸、锻造等)、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人都已逐步取代了人工作业。

随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高,机器人的应用范周还在不断地扩大,已从汽车制造业推广到其他制造业,进而推广到诸如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统维护维修机器人等各种非制造行业。此外,在国防军事、医疗卫生、生活服务等领域机器人的应用也越来越多,如无人侦察机(飞行器)、警备机器人、医疗机器人、家政服务机器人等均有应用实例。机器人正在为提高人类的生活质量发挥着重要的作用。

2   2016-09-18 17:26:41.28 “工业机器人”正成为家电巨头们的集体冲动?- (点击量:2)

  随着制造业升级速度加快、对产品品质需求的提高,工业机器人正在成为中国家电巨头转型的集体冲动。这些行业巨头们的疯狂举动是被逼无奈还是蓄谋已久呢?   家电巨头们在工业机器人市场正掀起一股“跨界转 ... .

  随着制造业升级速度加快、对产品品质需求的提高,工业机器人正在成为中国家电巨头转型的集体冲动。这些行业巨头们的疯狂举动是被逼无奈还是蓄谋已久呢?

  家电巨头们在工业机器人市场正掀起一股“跨界转型”的新风潮。

  长虹近日与全球工业机器人技术供应商ABB达成战略合作,将围绕工业机器人领域,在应用开发、生产、系统集成等方面开展深度合作,标志着长虹正式进军工业机器人领域。双方还设立了机器人应用联合实验室,以攻克相关领域关键技术。

  

  此前,美的在机器人领域也动作频频。2016年初,美的将安徽埃夫特智能装备有限公司17.8%股权收入囊中。5月18日,又收购德国机器人制造商库卡部分股权,进军机器人制造领域。美的方面称,布局工业机器人产业有助于公司提高智能制造水平,未来建设互联工厂,提升生产制造效率。

  不仅仅长虹、美的如此,不少家电巨头都对工业机器人领域展现出极大的热情。格力设立自动化研究院,自主研发了很多工业机器人产品。海尔则聚焦于服务机器人,创新互联网工厂等;TCL设立专项产业投资基金。可以看到,这些家电巨头们通过直接制造、销售机器人,又或者通过布局以智能机器人为核心的智能制造产业,都在拉开一场轰轰烈烈的对智能制造深度跨界、布局和转型。

  

  家电制造业为何扎堆布局工业机器人?

  有分析认为,家电历来是劳动密集型产业,在人力成本大幅增加、中国人口红利逐渐消失、精密制造提升等客观因素推动下,工业机器人在家电领域的应用必然会越来越广泛。

  事实上,工业机器人的发展与全球制造业转移密切相关,工业4.0时代,家电生产的高度智能化、柔性化成为共识。尤其是中国庞大的制造业需要向自动化转型,机器人替代人工将是许多企业的选择。

  此前,中国工业机器人市场的增长主要依赖于汽车行业。但如今,电子、物流等行业的机器人安装数量增长很快,这也意味着工业机器人正不断向一般制造业延伸。有业内人士指出,相比其他消费电子行业,家电行业规模大,标准化程度高,最有可能继汽车工业之后,成为下一个广泛应用机器人的行业。

  

  据国际机器人联合会IFR数据显示,服务机器人在全球的销售额,预计2017年将达到189亿元,复合增长率37%。据测算,未来中国工业机器人领域总需求将达126-339万台,市场容量达数千亿元规模。

  此外,目前家电业进入低迷期,在业务多元化需求背景下,企业在追赶产业升级的风口。有分析指出,中国家电巨头今后的发展,面向智能制造的布局和自主话语权体系打造,至关重要。而拥有机器人的研发、制造和协同能力无疑是“重中之重”。

  不过机器人这个“重资产、重技术、重生态”的新行业,绝对不是一般家电企业可以随便进入的行业。高门槛也决定了这只能是少数巨头的新商业游戏,利润的丰厚性,超出当前家电产业的想象力。不过从家电业务跨界到机器人产业,也并非一件容易的事。机器人产业强调高技术与高工艺,需要长期的积累,“朝发夕至”几乎不可能;选择并购的企业,之后的整合也存在一定的考验。.

3   2016-09-18 17:27:55.303 国产工业机器人“亿元俱乐部”扫描 (点击量:1)

工业机器人被称为工业“皇冠上的明珠”。自《中国制造2025》发布以来,各地纷纷上马工业机器人项目。

国产工业机器人产业在爆发的同时,其弱点也暴露出来,如自主创新能力薄弱、高端产品低端化、品牌认知度不高等。业内经常拿世界工业机器人“四大巨头”(瑞典ABB、日本发那科、 安川 、德国 库卡 )作比较。在这样的背景下,有必要追问国产工业机器人企业赚钱吗,赚了多少钱?

21世纪经济研究院梳理上市公司半年报发现,至少有5家公司的工业机器人在上半年营收过亿元,迈入“亿元俱乐部”,分别为新时达、机器人(即“沈阳新松”,下称“新松机器人”)、华昌达、科大智能与智慧松德。

2016年,这5家公司的工业机器人业务业务营收均值为3.49亿元,毛利率均值为30%。其中新时达以6亿元人民币的业务营业收入在6个样本公司中排名第一,排名第四的科大智能的相关业务毛利率为5个样本公司中的最高,达到40%,相关业务营业收入为2.37亿元。这些毛利率比重大约可占一半,盈利的主要原因可归结为投入研发、收购专利、并购。

不过,2015年世界主要机器人巨头的销售收入中,库卡为16.46亿欧元,折合人民币123.6亿元;安川为13.57 亿美元,折合人民币90.6亿元;发那科为15.17 亿美元,折合人民币101.3亿元。在海外巨头面前,这些企业只能说“小巫见大巫”了。

平均研发收入比9.6%

5家样本企业加入“亿元俱乐部”,原因何在?可从三个层次分析,分别是并购、研发和政府补贴。

并购方面。21世纪经济研究院选取的5家样本企业中,除了与中科院沈阳自动化研究所深度合作的新松机器人,其余四家公司都有相应的收购行为,其目的是收购核心技术、拓展产业链等。

其中华昌达在2014至2015年两年间,分别斥资6.3亿元、3.3亿元收购机器人公司上海德梅柯100%股权、DMW100%股权。科大智能在继2014年以5.26亿元购入上海永乾机电100%股权后,于今年作价8亿元收购上海冠致工业自动化有限公司,另作价5.49亿元收购华晓精密工业(苏州)有限公司100%股权。前述收购案的标的,均是汽车制造领域工业机器人方案提供商。

而智慧松德则在去年以5000万元增资莱恩精机(深圳)有限公司,增资完成后公司持有莱恩精机20%的股权。莱恩精机是一家以光机电技术为核心的中高端冲压工业机器人及系统解决方案提供商。

21世纪经济研究院认为,前述收购案显示出国内企业通过资本运作切入工业机器人领域的“便捷通道”。标的公司拥有一定的技术、生产能力和渠道,通过收购、并购,可以直接“拿来”,避免研发不适应市场的沉没成本。

并购、收购是一种来钱快、快速上手的行为,不过要找好的标的并不容易,同时对公司的财力有较高要求。所以,即使是“土豪”公司,也难免不默默埋头研发,以攻克技术难关。这也是追赶海外巨头的必要途径。从5家样本企业的相关营业收入、研发投入及期末专利价值看,国产工业机器人企业的研发投入并不小。

首先进行当期研发支出与相关营业收入的比较。对应指标是当期研发支出与业务营业收入之比。该值对应新时达、华昌达、新松机器人、科大智能与智慧松德分别为10.42%、7.13%、5.69%、16.47%与8.31%。上述5家上市公司在该指标上均值为9.6%,其中科大智能以16.47%的研发投入比位列第一。

其次是相关营业收入与无形资产中专利资产价值的比较。对应指标是相关营业收入与报告期末专利资产价值之比,目的是测算每单位专利资产能提供多少营业收入,衡量专利投入的效率。该值对应新时达、华昌达、新松机器人、科大智能与智慧松德分别为7.78、7.50、25.19、7.36与2.71。其中新松机器人在该项指标获值最高,达到25.19。

从两组数据对比来说,新松机器人研发收入投入比重最少,但专利投入效率最高,而科大智能研发投入最高,专利效率却最低。这一方面是由于新松机器人原是老牌的数控机床企业,拥有渠道优势和较强的管理运营能力;另一方面则说明研发投入还需要更多时间才能显现效率。

政府的扶持主要在税收优惠与项目补贴上。税收优惠方面,上述5所上市公司皆获得政府高新技术企业认定资格,可以减按15%的税率征收企业所得税。

项目补贴方面,在归于政府补贴的营业外收入中,新时达、华昌达、机器人、科大智能与智慧松德在报告期内分别获得3700.43万元、228.20万元、3904.47万元、635.58万元与2041.22万元,递延收益中涉及政府补助的项目数量分别为18、2、50、5与16个。其中报告期内获得政府补贴的新松机器人、新时达及智慧松德位列前三,占5所上市公司获得补贴总额的91.7%。获得补贴最多的新松机器人相应也获得最多的政府补助项目数量,达到50个。

从数据上看,政府补贴对5家样本企业进入工业机器人“亿元俱乐部”的影响效果不一。剔除政府补贴的影响,智慧松德将落选“亿元俱乐部”,其工业机器人过半毛利也来源于政府补贴。而对于另外4家公司,政府补贴虽然还占据很大比重,但不影响其成为营收和毛利的“亿元户”。这也从正面说明政府补贴的好处:政府补贴摊薄了企业的运作成本,促使企业有更多资源、财力投入研发,智慧松德成为5家公司的研发投入“状元”便是例证。

4   2016-09-18 17:28:36.737 全球首例医疗机器人主刀做眼科手术 成功修补视网膜 (点击量:0)

  据中国之声报道,今年70岁的威廉·比弗是来自牛津圣玛丽圣母教堂的一名助理牧师,身患眼疾的他曾一度很苦恼,他的视线十分扭曲,就像从游乐场哈哈镜里看东西一样。日前,威廉·比弗在英国牛津约翰拉德克里夫医院接受了一场“神奇”的手术,他的视力正在逐渐恢复,比弗更是称赞手术有如神话故事。
 
  这究竟是一场怎样的“神奇”手术呢?其实,比弗接受的是一场由机器人主刀的眼科手术。具体来说,就是倚靠机器人协助,为患者眼睛内部进行手术,虽然以机器辅助手术在医界很普遍,但在眼球内部操作则是全球首例。
 
  今年70岁的英国牧师威廉·比弗患有眼疾,他视网膜的表面出现一层薄膜,这令他看到的影像是扭曲的,就像在哈哈镜里看东西。由于这层薄膜只有0.01毫米厚,如何在不损害比弗的视网膜的情况下,将薄膜切除也就成为医生们的难题。
 
  英国牛津约翰拉德克里夫医院的医生们接受了这个难题,这家医院的医生透过触控屏操作机器人,引导一根细针穿入眼球,并透过显微镜监控手术过程,将患者眼球内部厚度仅0.01毫米的薄膜剥除。
 
  医疗机器人主刀完成全球首例眼科手术并成功修补视网膜漏洞
 
  比弗在接受手术后表示,“这有如神话故事,但却成真,我很幸运能成为第一个接受这种手术的人。”目前,比弗的视力已经恢复,医疗团队希望能以这种机器人治疗方式奠定基础,进行更复杂、目前只能由人类执行的的眼部手术,造福更多病患。
 
  虽然以机器辅助手术在医界很普遍,但在眼球内部操作则是全球首例。机器人手术的优势是什么?适用于哪些眼科病症?北京同仁医院眼底病科副主任医师田蓓表示,首先要厘清几个医学概念。第一个概念是,什么是机器人?机器人实际上就是一个智能化的计算机,当这个计算机有了学习功能后,就可以称为机器人。第二个概念是,什么是手术?上个世纪以前,基本上都是徒手操作,一个人一把刀,刀是纯粹的刀片,没有任何机器的参与,这叫手术。上世纪80、90年代以后,机器已经介入手术领域,成为一个很普遍的现象。实际上,计算机的操作辅助手术是很常见的,比如做白内障的微切口超声乳化,保证玻璃体切割,都是用机器来做的。人是要操作这个机器,换句话说,现在的手术已经不完全是医生亲手去做了,而是要依赖很高精尖的仪器。
 
  操纵机器人为比弗完成手术的罗伯特麦克拉伦教授表示,“目前的激光扫描和显微技术让人们能从微观层面上检查视网膜疾病,但这超出了人类手可操作的生理极限。而运用机器人系统则为眼科手术的发展揭开了新的一页,使目前尚不能执行的手术成为可能。”那么,今后是否会越来越多地推广机器人手术?或者,机器人手术是否会代替人类手操作的手术呢?对此,田蓓认为,机器人还是不能替代医生。为什么?首先,治病不是简单的手术技巧的问题,而是一个思维问题。最终决定的还是医生的临床思维,到底这个病怎么解决,这个方案是怎么治病的,还是要靠人脑,机器替代不了。机器人能帮医生做的是,比如医生经验很丰富,但因为他的年龄,或者身体疲劳,或者组织太精密了,不可能切到百分之百,这种情况下,机器人可以发挥自己的优势,机器切削的精密程度肯定比一般人做的要精致的。但机器是死板的,遇到一些突发情况是不会处理的,最后还是要靠人。.

5   2016-09-18 17:29:14.66 发展机器人产业 要集中资源重点发力 (点击量:2)

据了解,中国的机器人市场(特别是工业机器人)是全球最大的市场,从2014年开始中国也是全球增量最大的市场,前几年都是40%、50%的增长,去年的数据也是双位数的增长。经过短短三五年的爆发式发展,国内有“一定影响力”的机器人公司或已达700至800家。但国内工业机器人大多集中于相对简单的搬运、码垛及家电、金属制造领域,在高精尖的多关节机器人仅占有10%、焊接机器人仅占有16%、汽车组装仅占有10%的市场份额,在产业链中偏低端且并未进入主流市场。机器人产能过剩已成为我国供给侧结构性改革的重要一环,为什么这一饱含高科技的新兴产业,在这么短的时间就有产能过剩之忧呢?

  改革开放以来,我国工业发展的两大模式值得人们反思:一是以汽车为代表的装备制造业,为了引进技术和设备与国外企业合资合作,其结果是在我国成为汽车生产和消费大国的同时,自主品牌汽车却饱受合资品牌的围堵。二是以家电、电脑等电子产品为代表的工业,借助合资学习他人先进技术和管理模式,虽然一些核心技术依然掌握在少数国外巨头手中,但中国自主品牌的电子产品已畅销世界各地。前者让出了市场,不但没有做强自己,反而“受制于人”饱受煎熬,后者学来了技术,做强了品牌,赢得了市场,其经验和教训值得借鉴。

  既然智能机器人产业在我国工业发展中至关重要,我们就要避开汽车产业所走的弯路,像家电和电子产品那样,在学习他人长处的同时,举全国之力进行创新研究,在核心技术上取得突破,培育一批在世界同行业中具有绝对话语权的企业,绝不能走“村村点火,户户冒烟,一哄而上”的老路,要握紧拳头,集中资源重点发力。

6   2016-09-18 17:30:18.167 国产机器人崛起,业内忧心高端产业低端化 (点击量:0)

  在位于广州开发区的瑞松智能科技公司车间里,一条为广汽本田二厂量身定制的汽车焊接自动化生产线正在调试,工业机器人作业下的焊点精准、光滑。现场技术人员刘科告诉记者,调试成功后,机器人将能在43秒内完成一部汽车的焊接工序。这是人工焊接作业时难以想象的速度。  
  在劳动力成本持续高企的当下,工业机器人给中国制造业带来的好处显而易见。广州数控设备公司使用的一款含有三台机器人的自动化生产线,可以实现对车轴承位、车镜面等的加工工序,一年可节省人工成本约27万元人民币。
 
  近年来,中国制造业对以工业机器人代替工人尤其熟练技工的需求不断扩大,珠三角地区率先推出了扶持机器人产业发展政策和配套资金,刺激了一大批机器人企业的诞生和加速发展。
 
  瑞松科技公司董事长孙志强称,除了服务中国市场,其公司制造的机器人还进入了欧洲市场,去年欧洲销售额达200万欧元,到2017年预计突破1000万欧元。
 
  中国本土机器人性价比高,其技术价值、解决方案、技术集成等方面可以承载国际品牌的信任,正逐渐受到全球市场认可,孙志强如是说。
 
  据中国数据显示,2015年中国工业机器人产量为32996台,同比增长了21.7%。中国机器人产业的发展迅猛,前景也被各方看好。
 
  作为一家既生产机器人又积极运用机器人的装备制造企业,广州数控装备公司目前正筹建工业机器人产业园,年产能规划1万台机器人。
 
  在看到国产机器人产业快速崛起的同时,身为中国机器人产业联盟副理事长、广东省机器人协会常务副会长的孙志强,对当前机器人行业出现高端技术低端化运用的现象深感担忧。
 
  无独有偶,中国工业和信息化部副部长辛国斌稍早前也公开称,当前中国机器人产业已出现高端产业低端化的趋势,并有投资过剩的隐忧。
 
  孙志强表示,目前中国机器人产业确实迎来了发展的风口,政府扶持政策也很多,但一些企业一哄而上,未必真正做好了技术和人才的准备。他认为,随着中国企业智能化改造的初步完成,机器人应用市场需求增速将放缓,行业内会出现洗牌现象。
 
  在机器人关键技术和核心零部件方面,中国与欧美发达国家相比尚有一定的差距。广州数控设备公司董事长兼总经理何敏桂称,面对当前国际大牌纷纷加入争食人民币数千亿元甚至数万亿元的中国机器人市场,很少中国本土企业能真正与之抗衡。
 
  孙志强则称,中国机器人技术水平正快速提升,中国企业应积极通过与国外先进技术企业合作,打造真正国际化的智能运用。从日本东京回到广州工作的机器人系统和精密机械专家马月平表示,中国工业机器人正向精细化、代替熟练技术工人的方向迈进,这是可喜的现象。

7   2016-09-18 17:31:23.017 国产工业机器人“钱景”看好 但仍面临挑战 (点击量:1)

  国产工业机器人的爆发,让上市企业中,至少已有5家公司相关业务在上半年营收过亿。不过与国际巨头相比,还相差甚远,如德国库卡,去年营收高达123.6亿元人民币。

  另外,国内“亿元俱乐部”企业,背后还离不开政府补贴。政府补贴并不是直接影响营收、毛利率,而是摊薄运作成本,企业有更多资源、资金用于研发。

  工业机器人凭着高效率、有效降低成本、生产高附加值产品等优势,受到各行各业青睐。中国也连续三年成为全球最大的机器人市场。去年,中国市场共销售68459台机器人,同比增长30.3%。

  从中长期来看,国产工业机器人的发展前景依然大好,增长动力主要来自三个方面。

  首先,随着产业转型升级、人力成本加大,对工业机器人的需求还将进一步释放。同时,从万名工人机器人保有量来看,中国甚至低于世界平均水平,在增加使用密集度上仍有很大的空间。

  其次,国家政府政策支持,令工业机器人的发展有望继续保持高速增长势头,未来五年增速或达30%以上。机器人产业是中国未来发展的重点之一,对推动制造业智能升级有着重要作用。

  最后,企业的研发实力和科研投资强度不断加大,自主创新能力不断增强,核心技术得以攻克。技术的突破,将令国产机器人更具竞争力,进而改变主要依赖进口的现状。

  不过,在发力的同时,面临的挑战不容忽视。如中国制造业普遍面临困境,工业机器人制造在融资等方面可能受到影响;再如,技术方面积累不足,让国产工业机器人长期扎堆中低端市场,高端市场难有大作为。

  因为,国内机器人企业在目标选择上,既要考虑国际机器人市场、技术发展动向,还要考虑国家经济建设与社会发展的需求。

  总的来看,随着人口红利逐步减弱,未来智能装备替换劳动力将成为不可避免的浪潮,工业机器人将延续中高速增长势头,前景向好。

8   2016-09-18 17:32:01.237 聚焦3D打印和机器人的研发——智能制造推动升级造福民生 (点击量:0)

北京大学第三医院研发的3D打印髋关节假体和椎体假体成为我国目前唯一两个经过临床验证注册成功的3D打印植入式骨科医疗器械、北京康力优蓝机器人科技有限公司研制出全球第二款可真正商用的机器人产品——优友(U05)……这些令人眼前一亮的世界领先成果,均是《北京技术创新行动计划(2014—2017年)》的数字化制造技术创新及产业培育专项(以下简称“数字化”专项)的产物。  
  由北京市科委牵头、会同市经济信息化委等部门实施的“数字化”专项,部署了两项重点任务,即:“数字化增材制造创新及产业培育”“机器人及自动化成套装备创新及产业培育”。据北京市科委副主任张继红介绍,专项实施以来,北京市科委联合相关委办局,围绕数字化增材制造、机器人及自动化成套装备等方面开展工作,取得了重要的阶段性进展。
 
  智能机器人是当今制造业炙手可热的蓝海。在“数字化”专项的推动下,北京康力优蓝机器人科技有限公司研制出国内第一款可量产的大型服务机器人——优友(U05)。这是继日本软银Pepper机器人之后,全球第二款可真正商用的机器人产品。优友身高1.28米,在深度语音交互、人脸情绪识别、运动控制、自动避障等方面均有着突破性进展,为餐饮、旅游、商场、银行等服务行业提供了全新的消费体验。此外,在北京市科委支持下,纳恩博科技有限公司研发出服务机器人Segway Robot,该机器人既是可驾驶的自平衡电动车,又是可自主定位和导航、接受语音指令工作的服务机器人;北京理工大学研制的集成度高、运动协调能力强的5代仿人机器人,已在载人航天国家重大工程、国家公共安全等领域得到应用;遨博(北京)智能科技有限公司推出的国内第一款具有核心自主知识产权的轻型协作机器人,已接到来自国内外意向订单1000多台/套。
 
  骨科脊柱肿瘤、严重髋关节疾病等常会在治疗过程中面临严重的骨缺损需要修复,常规假体无论是规格、形状以及力学支持都不能满足个性化的要求。在北京市科委支持下,北京大学第三医院骨科刘忠军教授团队利用金属3D打印技术研制生产的髋关节假体和椎体假体,是我国目前唯一两个经过临床验证注册成功的3D打印植入式骨科医疗器械,标志着我国在3D打印植入物研制方面进入产业化阶段,位居世界领先地位。截至目前,髋关节假体已经植入超过700例。与此同时,刘忠军教授还用3D打印定制人工枢椎成功治疗恶性肿瘤,迄今已完成6例同类病例,形成了更加个体化、精准化的医疗服务。
 
  在推进国产高端制造装备研制应用、促进我国制造业转型升级、提质增效方面,“数字化”专项在推动工业机器人降低成本、大规模普及的同时,以更强大的性能带动制造业的转型升级。其中,北京航空航天大学与相关装备设计和制造企业紧密合作,研发出具有系列原创核心技术、迄今世界上成形能力最大的激光增材制造成套装备,在我国重点装备研制生产中应用,为保障装备顺利研制发挥了重要作用;中航工业北京航空制造工程研究所成功研制出电子束熔丝成形设备,满足了航空及民用飞机大型复杂框类结构加工需求,实现了关键基础装备国产化的目标。
 
  据介绍,为实现成果的转化和产业化发展,“数字化”专项大力推进高等院校、科研院所与机器人产业紧密结合,推动成立了“北京数字化制造产业技术创新联盟”和“北京智能机器人产业技术创新联盟”,形成行业发展合力,共同推动北京制造业向数字化、高端化、智能化转型升级。
 
  北京市科委副主任张继红表示,“十三五”期间北京市科委仍将以“数字化”专项为载体,认真落实技术创新行动计划中的重点任务,推动北京数字化制造技术的创新发展,力争在全球智能制造创新网络抢占核心枢纽位置,为全国科技创新中心建设提供重要支撑。

9   2016-09-18 17:32:29.35 我国工业机器人产业如何创新发展? (点击量:1)

  “虽然建了大量的产业园,但实际诞生的是一大批传统机器人企业。3到5年后,这些企业将再次面临新的产业转型升级压力。”业内人士表示。刺破产业迷局,如何转型升级,成了当前摆在政府和企业面前的最大话题。

  不少专家和业内人士认为,政府、科研部门和企业形成合力,集聚人才和资金,创新体制机制,才有希望让本土工业机器人产业真正崛起。

  与国外以企业为主体不同,在中国,机器人发明专利申请和研发主体主要集中在高校和科研院所,不仅限制了成果的转化应用,也制约了技术创新,“我国机器人技术方面成果转化率也就3%左右。机器人产业创新应该在政府层面进行资源整合和模式创新。

  我国工业机器人产业如何创新发展?

  广东通过遴癣竞争的方式重点支持15家左右的龙头企业(首批),并成立3个机器人制造研究院,组织这15家重点企业成立机器人联盟,针对减速器、伺服电机和驱动器进行科学攻关。这15家龙头企业分布在广州、深圳、珠海、东莞、揭阳、顺德6地,其中广州最多,占据5家。

  此外,资金的集中、分配和使用政策也需要重新审视。“要调动企业积极性,可用减税代替项目补贴制。”曲道奎建议,国家可以多建大的研发创新平台和测试检验平台,修好产业发展的大公路,让各个企业在统一的赛道上自由创新地奔跑。

  有关部门已然看到国内机器人产业的问题症结,一系列新的助推机器人发展的政策措施陆续出炉,比如工信部组织制订了我国机器人技术路线图及机器人产业“十三五”规划;中国国家机器人检测与评定中心也已启动,总部在上海,广州、沈阳、重庆设三个分中心,该项工作由发改委会同工信部、国家标准委、国家认监委等部门共同推进;另外,国家还将从扩大国际合作、通过产业基金等领域支持行业发展。

  企业层面:两种思路进行技术武装

  对企业而言,武装自己则是关键所在。业内认为,这种技术突破可有两种思路。

  一是走关键零部件自主研发路线。比如国内广州数控、南京埃斯顿等企业利用原来在机床数控系统和伺服系统方面的经验,自主研发机器人控制器和伺服系统。

  而广东嘉腾今年4月更是凭借两款拥有核心技术的AGV(自动牵引机器人),进驻到汉诺威工业博览会核心展区。该公司副总裁陈洪波介绍,“四大家族”擅长的都是机械手(即“机器代手”),而他们攻关物流机器人(即“机器代脚”),能绕开“四大家族”的技术围堵。

  物流机器人的关键零部件是导航部件,即给机器人划定行走路线的部件,目前广东嘉腾研发的无轨惯性导航技术已站在AGV导航技术的制高点。

  另一种路线是深度合作,即打通机器人产业上下游。比如安徽埃夫特等企业,联合上游关键零部件厂商,如固高(深圳)、南通振康等,共同突破减速机等关键零部件。

  另外,对外并购,如美的集团45亿美元收购德国机器人制造商库卡集团,也是一条“捷径”。

10   2016-09-18 17:34:14.277 泽达科技CEO:人形机器人的设计难点 (点击量:2)

未来机器人演绎的速度与激情让刚刚上映的《星际迷航3》火了。那么人形机器人何时走进现实?

王樨哲的心中有一个梦,就是与国外机器人企业一决高下,让更多国内高校都使用国产的人形机器人。

作为泽达科技CEO,王樨哲是典型的工科男,和合伙人同毕业于东南大学自动化专业,认为做机器人本身是和专业很对口的一件事。“各种科幻或者卡通片里的人形机器人又是男孩从小的梦想,所以对我们来说,做人形机器人可谓是真正把梦想和实际完美结合的事业。”王樨哲笑言。

“最大的困难是方向和节奏的把握,人形机器人市场是一片蓝海,在前景广阔竞争相对不那么激烈的同时,也意味着没有任何直接的参考案例,每一步都要自己去试,去承担未知的风险。”王樨哲说,下一步朝哪个方向发展,谁也说不定,行动早了可能会成为“被拍死在沙滩上的前浪”,行动晚了又会失去先机。因此,需要时刻关注最新的技术发展成果、趋势,关注客户的需求变化,尽可能又快又准地预判下一时刻会出现的情况。

再就是技术研发过程中不同技术的整合和各方面需求的平衡。机器人本身是一项复杂的系统工程,需要用到控制理论、计算机、机械设计等等方面的技术,任何一项的缺失都会影响机器人的性能,能否有效整合不同的技术至关重要。设计过程中,不同的设计角度会有不同的需求,当需求冲突时,需要找到合理的平衡点。

以舵机的设计为例,王樨哲解释说,想要达到较大的力矩,必然要使用较大的电机和驱动芯片,但舵机的尺寸和重量又是越小越好,如何找到一个很好的平衡点,并不是一项简单的事。这需要能够掌控机器人上上下下、里里外外的每个技术环节,用全局意识来考虑问题;同时要不断学习了解行业内最新的技术,思考如何能应用到自己的产品上。

“尽管艰辛,但在创业过程中,这种持续不断地改进和完善产品,不怕困难,勇于挑战极限,何尝不是创业带来的特殊体验和乐趣呢。”说起这些,王樨哲似乎很乐观。