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2017年第2期(发布时间: Jun 20, 2017 发布者:icad)  下载: 2017年第2期.doc       全选  导出
1   2017-06-20 10:25:40.14 我国工业机器人需跨业融合以迈向高端 (点击量:12)

“总体来看,我国机器人特别是工业机器人仍然以及中低端为主,六轴及以上的多关节机器人占有率比较低。”日前在2017世界机器人大会新闻发布会上,工业和信息化部装备工业司副巡视员曹钢如是说。

  他在谈到机器人产业的跨业融合时表示,机器人应该是“5+1”的产业:第一是集成电路,集成电路好比人的大脑存储,如果没有存储空间,机器人无法成为智能的机器人;第二是传感器,相当于人的视觉、听觉和触觉功能,机器人得通过传感产品来实现;第三是互联网,相当于人的网络神经,感知到的东西传递到大脑;第四是大数据产业;最后是人工智能,未来的机器人是人工智能的机器人,人工智能产业要植入到机器人产业未来的发展中。机器人产业取得六大进展

  谈及目前机器人的发展现状,曹钢表示,我国机器人产业发展取得了新的进展,主要表现在以下六个方面:一是技术水平明显提升。人机协作机器人等高技术含量机器人产品已经推向了市场。语音识别、图像识别等机器人智能技术已经达到了国际先进水平。二是服务领域进一步拓展。工业机器人应用从传统的汽车生产向机械电子、化工、船舶等行业迅速扩展。服务机器人已开始应用于医疗手术、康复、餐饮、消防公共服务等领域。三是关键零部件等薄弱环节取得了突破。机器人用的精密减速器已实现批量生产和应用,伺服电机控制器也有新的进展。四是龙头企业稳步发展。部分企业在细分领域已经具备一定的国际竞争力,市场占有率逐步提高。五是国际合作不断深化。在技术产品标准认证、合资合作、研讨交流等方面取得了新的进展。六是产业规模日益扩大。据国家统计局的数据,2016年全年工业机器人的产量已经达到了7.24万台,同比增长了34.3%。今年1~4月,我国工业机器人的产量是35073台,同比增长51.7%,增长幅度还是很大的。

  在人工智能蓬勃发展的带动下,机器人已能以自然语言与人类沟通互动。拓墣产业研究院最新发布的人工智能技术大跃进,智能机器人商机无限》报告指出,2016年在整体服务型机器人销售量中,语音助理机器人占市场最大部分,市场占有率近五成,其次为扫地机器人,市场占有率近四成。引导规范机器人产业有序发展机器人产业发展如火如荼的当下,一个不容忽视的问题出现了,那就是无序扎堆现象严重,对此,曹钢告诉中国经济导报记者,在当前机器人产业发展这么热的情况下,如何保持机器人产业健康可持续发展确实有很多工作要做。“主要工作想从两个方面做:一个是从引导方面,一个是从规范方面。”他说。

  从引导方面,主要从三个方面来推进机器人产业迈向中高端。第一,整合行业的创新资源,推进机器人创新中心的建设,整体提升机器人的创新能力;第二,突破产业发展的瓶颈,重点支持机器人关键零部件质量和可靠性的提升,以夯实产业发展

2   2017-06-20 10:31:50.72 工业机器人何以走进更多中小企业 (点击量:7)

经过多年发展,中国机器人产业实现了从无到有、从小到大的发展局面,目前已经形成了100余家从事机器人研发设计、生产制造、工程应用以及零部件配套的产业集群,其中有40余家上市公司在股市上形成了具有机器人概念的高技术板块,全国各省市地区正在建设和筹建的机器人产业园超过40余家,相关应用遍及汽车制造、工程机械、食品等行业。

  但在机器人产业蓬勃发展的同时,它也面临着国内机器人生产制造水平与高端企业相比仍有较大差距,机器人渗透率较低等问题……听起来“高大上”的工业机器人缘何难以走出低端化困境,数量众多的中小企业又该如何实现工业机器人的大规模应用?

  低端产业用工荒明显

  近年来,机器人产业蓬勃发展的一个契机在于不断增长的用工成本。

  当下,由于我国社会人口老龄化问题日益严峻、制造业从业人员大幅减少等原因,我国的人口红利不断下滑已经成为不争的事实。目前,中国城镇单位就业人员年平均工资已经从10年前的18200元飙涨至56399元。

  “用工成本越来越高了,一年下来,除了给工人发工资根本赚不到什么钱。”在采访中,不止一家汽车配件生产企业的老板发出这样的抱怨。

  劳动力成本不断上涨,长三角、珠三角等地低端产业用工荒明显,这也直接促使众多企业纷纷引进现代化的装备进行技术改造升级。全自动化的生产线便于操作、品控稳定的优点也使得“机器换人”行动在全国各地蓬勃开展。

  国家相关政策亦在不断释放鼓励机器人产业发展的利好信息,引导更多资本和技术进入机器人产业领域。

  2014年,工信部发布《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》,明确提出要培育3~5家具有国际竞争力的龙头企业、8~10个配套产业集群。2015年,《中国制造2025》提出实现制造强国的战略目标。2016年,国务院常务会议通过了《装备制造业标准化和质量提升规划》,为制造产业转型升级明确方向,普及机器人不只是单纯的替代人工,更是提升制造业效率与柔性的重要手段。

  中小企业难以实现大规模应用

  在机器人大军陆续走进生产线的同时,中国机器人推广应用中的障碍和短板同样值得警惕。在当前劳动力成本上升、产业转移速度加快的大背景下,相较于大型企业,劳动力紧缺、等问题对于中小企业而言往往更为凸显。如何让工业机器人走进更多中小企业已经成为一个亟待破解的难题。

  记者采访中发现,在国内,对于数量众多的中小企业来说,要实现工业机器人的大规模应用,成本仍然是很大的阻碍。“虽然工人工资偏高,但至少能维持企业的正常运转,用相当于企业好几年运营资金的钱去做设备升级,万一企业等不到收回成本的时候就垮了怎么办?”有企业家对此发出类似的担忧。

  据了解,由于机器人产业的关键零部件没有实现国产化,这也直接导致机器人设备成本高昂且远高于国外同类产品,这对于中小企业而言是一个巨大的障碍。

  例如,国内企业购买减速机的价格约是国外企业价格的5倍,伺服电机、控制器等关键零部件价格也明显高于国外同类产品。因此,对于资金并不充裕且较难得到银行贷款的中小企业来说,目前还难有实力实现大刀阔斧整改升级设备。外部大环境的制约可谓影响机器人渗透率的主要因素。

  据工信部初步统计,我国涉及生产机器人的企业超过了800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,创新能力薄弱。

  记者在近日举行的第四届中国机器人峰会暨智能经济人才峰会上了解到,一家做减速器的企业居然没有专利,这对于动辄有几十、几百个专利技术护航的国际机器人企业来说是不可思议的情况。

  由于技术弱势,我国本土企业高端品牌机器人供给能力严重不足,目前还没有能力与发那科、安川、abb和库卡等国际机器人品牌相抗衡。例如,应用于汽车制造、焊接等高端行业领域的六轴或以上高端工业机器人市场主要被日本和欧美企业占据,占到了85%的市场份额。

  创新设计先行

  对于当前机器人产业发展中遇到的种种问题,诸多业内专家学者也给出了自己的观点。

  “我国现阶段正在火热推广机器人,但是企业在建设数字化车间、推广智能制造、推广机器人上还有障碍。”中国工程院院士、浙江大学教授谭建荣说。

  谭建荣所说的障碍即 “三个密集型”制造模式,仿制为主的技术路线,低价竞争的营销策略和粗放型车间管理。

  谭建荣认为,中国机器人产业园遍地开花,地方政府采用政府补贴和税收优惠等方式催生当地机器人产业。这一方面说明国内机器人行业确实很热,大家非常看好其行业前景;另外一方面,也有可能很快就出现行业产能过剩的局面,不利于行业的健康发展。“目前我们仅仅解决了产品‘怎么生产’的问题,至于‘生产什么’的问题仍没有解决。企业家最关心的其实是什么产品能卖得出去,所以要创新设计先行。”谭建荣说。

  浙江大学党委副书记、浙江省机器人协会会长朱世强则将关注点放在了机器人相关技术的提升上。

  “首先,机器人产业是一个集成技术,不属于任何一个独立的学科,集成要求非常高。第二,它是跨界技术,它需要对应用的环境和应用要求有精准分析和把握。第三,它需要超前的想象能力。”朱世强说。

  朱世强告诉记者,浙江大学于2016年率先进行了新工科的尝试,并于2017年成立了机器人研究院,对优秀成果进行孵化,实现技术创新和市场需求有效对接。

  “我们的科学研究和产品开发很长时间以来是分裂的。我们希望把研究和产品开发变成零距离,这样既有利于缩短机器人产品的开发,也有利于我们人才培养,让它变得更加综合,变得更容易落地。”朱世强说。

3   2017-06-20 10:33:01.857 工业机器人主流离线编程软件深度解析 (点击量:5)

通常来讲,机器人编程可分为示教在线编程和离线编程。我们今天讲解的重点是离线编程,通过示教在线编程在实际应用中主要存在的问题,来说说机器人离线编程软件的优势和主流编程软件的功能、优缺点进行深度解析。

通常来讲,机器人编程可分为示教在线编程和离线编程。我们今天讲解的重点是离线编程,通过示教在线编程在实际应用中主要存在的问题,来说说机器人离线编程软件的优势和主流编程软件的功能、优缺点进行深度解析。

  

示教在线编程在实际应用中主要存在以下问题:

  

示教在线编程过程繁琐、效率低。

  

精度完全是靠示教者的目测决定,而且对于复杂的路径示教在线编程难以取得令人满意的效果。

  

与示教在线编程相比,离线编程又有什么优势呢?

  

减少机器人的停机时间,当对下一个任务进行编程时,机器人仍可在生产线上进行工作。

  

使编程者远离了危险的工作环境。

  

适用范围广,可对各种机器人进行编程,并能方便的实现优化编程。

  

可对复杂任务进行编程。

  

便于修改机器人程序。

  

看到离线编程的这些优点后,是不是迫不及待的想看看离线编程软件长什么样子?那么往下看吧~下面详细介绍一下主流的离线编程软件。

  

1、RobotMaster

  

Robotmaster来自加拿大,由上海傲卡自动化公司代理,是目前全球离线编程软件中顶尖的软件,几乎支持市场上绝大多数机器人品牌(KUKA,ABB,Fanuc,Motoman,史陶比尔、珂玛、三菱、DENSO、松下……),Robotmaster在Mastercam中无缝集成了机器人编程、仿真和代码生成功能,提高了机器人编程速度。

  

下图为RobotMaster软件界面:

  

优点:

  

可以按照产品数模,生成程序,适用于切割、铣削、焊接、喷涂等等。独家的优化功能,运动学规划和碰撞检测非常精确,支持外部轴(直线导轨系统、旋转系统),并支持复合外部轴组合系统。

  

缺点:

  

暂时不支持多台机器人同时模拟仿真(就是只能做单个工作站),基于MasterCAM做的二次开发,价格昂贵,企业版在20W左右。好贵!!

 

2、RobotArt

  

RobotArt是目前国内品牌离线编程软件中最顶尖的软件。

  

软件根据几何数模的拓扑信息生成机器人运动轨迹,之后轨迹仿真、路径优化、后置代码一气呵成,同时集碰撞检测、场景渲染、动画输出于一体,可快速生成效果逼真的模拟动画。广泛应用于打磨、去毛刺、焊接、激光切割、数控加工等领域。

  

RobotArt教育版针对教学实际情况,增加了模拟示教器、自由装配等功能,帮助初学者在虚拟环境中快速认识机器人,快速学会机器人示教器基本操作,大大缩短学习周期,降低学习成本。

  

下图为RobotArt离线编程仿真软件的界面:

优点:

  

支持多种格式的三维CAD模型,可导入扩展名为step、igs、stl、x_t、prt(UG)、prt(ProE)、CATPart、sldpart等格式;

  

支持多种品牌工业机器人离线编程操作,如ABB、KUKA、Fanuc、Yaskawa、Staubli、KEBA系列、新时达、广数等;

  

拥有大量航空航天高端应用经验;

  

自动识别与搜索CAD模型的点、线、面信息生成轨迹;

  

轨迹与CAD模型特征关联,模型移动或变形,轨迹自动变化;

  

一键优化轨迹与几何级别的碰撞检测;

  

支持多种工艺包,如切割、焊接、喷涂、去毛刺、数控加工;

  

支持将整个工作站仿真动画发布到网页、手机端;

  

缺点:

  

软件不支持整个生产线仿真(不够万能),对外国小品牌机器人也不支持,不过作为机器人离线编程,还是相当给力的,功能一点也不输给国外软件。

  

3、RobotWorks

  

RobotWorks是来自以色列的机器人离线编程仿真软件,与RobotMaster类似,是基于Solidworks做的二次开发。使用时,需要先购买Solidworks。

  

功能:

  

全面的数据接口:Robotworks是基于Solidworks平台开发,Solidworks可以通过IGES,DXF,DWG,PrarSolid,Step,VDA,SAT等标准接口进行数据转换。

4   2017-06-20 10:51:51.857 工业机器人销量大增 减速机发展有望进入快车道 (点击量:3)

在经历了市场长期的磨砺与发展后,逐渐演变成覆盖我国市场的主导力量,减速机显现出震撼世界的活力。作为工业机器人最核心的功能部件,减速机在整个机器人制造成本中占到33%~38%。当前工业机器人领域方兴未艾,销量节节攀涨,对减速机潜在需求逐年攀升。

  近几年国内经济的快速发展,重型机械行业出口量的增多,作为一个重要基础行业的减速机行业发展异常迅猛。由于下游市场给力,减速机企业正向着产销规模扩大,加工能力和技术水平持续提高。未来减速机市场行业前景将一片大好。按照工业机器人销量及保有量增长情况,预计到2025年,工业机器人减速机需求量达到105万台,需求规模则在77亿元左右。

  作为技术壁垒最高的工业机器人关键零部件——减速器按结构不同可以分为五类:谐波齿轮减速器、摆线针轮减速器、RV减速器、精密减速器和滤波齿轮减速器。其中,RV减速器和谐波减速器是工业机器人最主流的精密减速器,RV减速器在先进机器人传动中有逐渐取代谐波减速器的趋势。

  放眼全球,机器人减速机市场都被日本企业所垄断,其他国家实力有限。据统计,日本住友、纳博特斯克、哈默纳科三家日企占据了全球市场份额的80%以上,处于绝对垄断地位。

  目前,世界75%的精密减速器市场被日本的哈默纳科和纳博特斯克占领,其中纳博特斯克生产RV减速器,约占60%的份额,哈默纳科生产谐波减速器,约占15%的份额。日本的减速机技术一直都遥遥领先,多年稳居行业霸主地位,连abb、发那科、安川、库卡等著名的国际 “工业机器人四大家族”都一直用日本的Nabtesco和Harmonic-Drive这两家公司的减速机。

  反观国内,尽管近年来我国机器人减速机生产企业尽管加大了投入,但距离量产仍有一段距离。未来或许要靠国内机器人企业带动,才有可能打破日企的市场垄断。机器人行业是当下最受瞩目的行业,发展空间不用多说。精密减速器是工业机器人中最关键的功能部件,是机器人产业链至关重要的应用环节。

  据国家权威部门预测,2015年~2018年,我国工业机器人对减速器的新增需求量依次将达到23.6万套、29.6万套、36.9万套和46.2万套。此外,对于国内市场保有的工业机器人按一般使用寿命8~10年计算,未来国内对于精密减速器的市场需求将超过100万台,年市场销售额将突破100亿元以上。

  笔者认为,整体来看,机器人减速机行业前景可期,潜在需求规模巨大。为此,国内厂商正加大布局力度,包括秦川机床、双环传动、大族激光等上市公司,在减速器国产化道路奋起直追。

  减速机作为现代化建设中必不可少的传动设备,被广泛应用于国民经济的各个领域。对机器人产业而言,减速机是产业链中至关重要的应用环节。得益于机器人产业兴起,机器人减速机行业发展有望驶入快车道。未来,在工业机器人带动下,我国机器人减速机行业有望迎来快速发展,市场需求不断释放。但对国内企业而言,国产化发展仍任重道远,未来可适当向谐波减速器倾斜,以实现弯道超车。

5   2017-06-20 10:52:58.267 工业机器人取代一线工人? 目前根本不存在 (点击量:3)

调查发现,目前根本不存在大批一线工人下岗的隐忧,中国劳动力市场中,尤其沿海地区,一线工人供给是严重不足的。而真正令人担忧的,诸多企业正为弥补人力不足而盲目导入自动化装备,而人才培养理念没有同步革新。   每当提及企业大规模机器换人的潮流,将抢夺工人饭碗时,便会引起较大范围的社会争议。的确,部分机械工人必将被机器所取代,这也是全球工业自动化的发展趋势。但这是否意味着工人变得不再重要?

  工业机器人取代一线工人? 目前根本不存在

  一个有趣的问题是,机器换人究竟是一个拉式需求,还是一个推式需求。究竟是机器换人导致一线工人下岗,还是因为找不到一线工人而寻求机器换人?答案是后者,中国多地在地方政府支持下进行机器换人,背后是当地工业人才严重不足、企业极力争抢工人的现实。

  台达在做中国市场中长期规划,调查发现,目前根本不存在大批一线工人下岗的隐忧,中国劳动力市场中,尤其沿海地区,一线工人供给是严重不足的。而真正令人担忧的,诸多企业正为弥补人力不足而盲目导入自动化装备,而人才培养理念没有同步革新。也就是说,关键在于工业机器人时代需要的新型人才培育。目前,没有及时更新的人才培养体系,也会让企业在导入工业自动化设备中,陷入低端应用的境地。

  一边是国产机器人使用量占全球三分之一,一边是偏向中低端的应用水平,这种尴尬处境下,诸多传统企业发现智能制造设备导入后的生产效果并不显著,问题的形成,多要归因于智能制造人才养成工作的缺乏。

  智能制造需要什么样的人才?

  中国正成为全球工业机器人最大市场。随着全球经济的明显提升,中国在多项利多政策主导下,使用机器人的台数方面有较大跃增。2014年开始中国工业机器人使用量大幅攀升,约占全球25%,至2016年已占全球33%左右,在2017年有机会突破35%。可以说全球每生产三台工业机器人,就有一台在中国的产线上。据工信部数据统计,2015年中国工业机器人销量约6.85万台,2016年增加至7.2426万台,2017年有机会突破10万台。

  然而中国工业机器人应用却偏向低端。相比全球工业国家,高精密微型机器人在中国使用量较低。针对工业机器人的不同形态,我们发现,中国最普遍的两种类型是,码垛机器人和传统工业机械臂,占总量的80%,这两种类型只可取代部分非精密生产产线。第二,就中国工业机器人目前保有量来看,进口机器人占总量四分之一。

  以行业来看,国内工业机器人应用,排名第一的汽车产业约占50%,排名第二的是电子零配件产线占据20%,排在第三是橡塑产业约占10%。另外机床生产约占8-10%。

  智能机器人应用和导入正受到人才匮乏的影响。我们的发现是,国内在智能制造上有很多补贴,导致企业一窝蜂购置智能产线,但当我们实地探访这些产线,部分企业可以说是仍在做工业2.0的补课,也就是在智能制造导入时大部分企业面临观念和知识的不足,很多甚至连数字化的系统平台等基础设备都没有。我们发现,企业缺乏基础工作准备,在标准化平台、数字化平台方面准备不足。这源于企业缺乏智能制造基础人才的养成工作。因此,台达也出台了工业4.0的客户服务方案,对于如何实现智能制造这一远大目标,为客户提供了整合咨询工作。

  智能制造需要的是能和机器互通的人。近两年,我们发现韧体系统工程师和软体系统工程师是目前智能制造转型中需求量最高的人才。

  举例来说,传统工人的工作中,一部分是将产品进行组装、产品包装,和机器没有直接操作关系,另一部分是和机器一起工作的员工,例如拿智能电锁作业人员要很小心地把螺丝放到电锁上面而不能歪曲,又不能锁太浅,但作业人员操作上会否符合标准是不可控的,只能依靠个人习惯。所以一直以来作业人员的操作都让管理者提心吊胆,这造成了一定操作风险。拥有智能电锁,可以在操作位置不对时实现智能报警,经过进一步设计,目前可实现机械臂研发完全替代这一工作。

  把所有操作过程从作业人员变为机器人,这需要操作者既有传统产线的工业制造能力,同时要能了解智能化设备的运用。因此,公司的产线安排越来越多的小组,将作业手和工程师作为一个工作小组。在智能制造的产线上,建立这样的工作组合越来越有必要。目前,台达集团拥有5类工业机器人成熟解决方案,包括控制类产品、驱动类产品、运动类产品、SCARA工业机器人系列以及叉车充电系统。

  一线工人供给缺口正在加大

  中国一线工人的严重不足,让工业机器人在中国制造产业扮演着越来越重要的角色。2012年中国人口红利出现拐点,整个劳动力市场的劳力增长率开始下降,人力成本开始攀升。台达集团在服务客户时所感受到的,是企业招工的难度一年比一年高。

  人才供给缺口正在加大。经过持续不断和地方高校在智能化培养上的合作,同时在全国范围内和高校合作举办学生创新竞赛,我们发现学生在高校毕业后动手能力略显不足,大多需要在工厂中得到前辈2-3年的教导才能正式加入工作团队,这因为高校智能化知识和应用的基础研究,到了实践中会遇到不同的问题。将高校毕业生培养成基础应用工程师,再到行业解决方案工程师,一般来说需要超过3年时间,这个人才缺口很大。

  在我们帮助工厂提供解决方案时,发现对方有资金、有智能化改造需要,但当我们帮助他们提供智能化设备导入时,发现最不足的往往是人力,当企业拿到的智能化改造版本需要升级时,往往必须找回我们完成技术调整工作。而基于这种需求,台达也将智能化设备操作人才添加进解决方案的一部分。

  如橡塑、电子等这些搞机器换人最火的产业,普遍在沿海地区,这是近年沿海地区劳力数量不足的一个体现。“互联网+”的趋势为内地的服务业带来新一轮就业趋势,让很多内地年轻人可以不用来沿海地区打拼,这同时也带来了沿海地区的一线工人不足。就台达的状况而言,机器换人不会造成工人下岗,是工人不足才导致企业拼命以机器取代人。

  针对很多年轻人不愿到沿海来工作的问题,公司目前在杭州、南京、武汉,未来也将在北京、西安等陆续建立智能人才培训,助力智能人才的养成。包括可编程控制器的人才养成,以及工业机器人应用的人才养成,还有对外的人才培训。希望内地更多年轻人可以在当地接受到正规的工业机器人应用培训,帮助他们未来有机会投入到智能制造事业中去。

  从另外一个角度也可看出中国工业人才的不足。中国汽车会随着一带一路实现大量外销。中国电梯占全世界7成,家电占9成,空调占8成,中国机床占全世界3成,可以看出和这个保有量相比,中国的工业人才是严重不足的。

6   2017-06-20 10:58:33.06 工业机器人将面临更多网络威胁 (点击量:6)

意大利米兰理工大学和趋势科技发布最新研究称,工业机器人正面临遭遇大规模网络攻击的风险,约8.3万台设备暴露于公共互联网上,还有许多设备没有认证保护。

  报告称,到2018年,全球工厂里将部署约130万台工业机器人。然而,工业机器人通常安全性较差,并面临一系列在线威胁。一是为工业机器人提供动力的软件和操作系统经常被发现已经过时了,二是它们依赖于因过时或破损导致认证机制较弱的加密库,三是这些软件和操作系统被发现使用默认的、不可更改的证书。

  报告发现,约8.3万台设备被发现通过互联网暴露给远程攻击者,其中5100台设备根本没有认证保护。此外,研究共发现64个已知和零日漏洞。

  报告概述了五种可能损坏设备,甚至造成工人工伤的攻击类型,分别是更改控制回路参数、篡改校准参数(这两者都可能导致机器人意外或不准确地移动,以及产出瑕疵品和造成机器人损坏);篡改生产逻辑(结果:有缺陷的产品);改变用户感知的机器人状态或当前的机器人状态(可能的结果:操作员受伤)。报告称,趋势科技研究人员发现的这些漏洞对于旨在牟利的网络犯罪团伙和受国家赞助的黑客来说具有多种用途,而最终的结果都会导致目标公司遭受重大财务损失和声誉严重受损。

  趋势科技安全策略师巴拉特·米斯特里称,此次研究重点突出了几种针对工业机器人的攻击场景,包括破坏、勒索,甚至使用未打补丁的机器人作为入侵企业网络的切入点,以窃取数据。他表示,可以通过识别软件和网络异常,来检测针对工业机器人的攻击。虽然为系统打补丁仍是推荐措施之一,但系统强化是一种更加可靠的保护方法,因为打补丁难以跨软件实现维护。此外,构建一个安全的软件开发生命周期是降低网络攻击风险的最佳方法之一,这种方法能够在创建软件时就将漏洞消除掉。

7   2017-06-20 11:01:44.083 工业机器人质量将是智能制造的重中之重 (点击量:3)

工业机器人是智能制造的重要基石,机器人行业的发展将会为中国高端智能制造业带来新的机遇。国产机器人企业在关键零部件等核心技术领域对外依存度高,自主创新能力不强,严重制约了我国智能制造的发展。

第十二届全国人大五次会议上,“人工智能”首入全国政府工作报告,表明国家对新兴产业的重视,人工智能将成为新一轮技术变革的核心。李克强总理指出要深入实施《中国制造2025》,把发展智能制造作为主攻方向。确定这个主攻方向,可以说是抓住了推动“中国制造2025”的“牛鼻子”。

工业机器人是智能制造的重要基石,机器人行业的发展将会为中国高端智能制造业带来新的机遇。国产机器人企业在关键零部件等核心技术领域对外依存度高,自主创新能力不强,严重制约了我国智能制造的发展,亟须提升机器人产品的质量,引领机器人产业创新高端发展。“高质量的产品是生产出来的,不是检测出来的”,因此,要提升国产机器人质量,不能光靠制定行业标准,提高行业门槛。从企业的角度出发,倒逼加推动的双重机制才是关键点。

在一次对重庆市水土高新区实地调研中,讨论关于“为何国产企业很少生产高端机器人产品”的话题,某国产机器人企业领导谈论道:“很多国产企业不是没能力生产高端产品,而是生产高端产品的企业大多没有生存下来。”他解释说,有两个方面的原因,一是国产机器人起步较晚,核心技术长期依赖国外品牌,拉高了本体生产成本,为了眼前利益,缓解生存压力,还不如转而从事产业链底端的系统集成工作;二是国内客户长期习惯使用国外产品,国内产品认可度不高,在稳定性上与国外产品也有一定差距,使得研发出的产品很难推广应用。

我们看到,国产机器人企业特别是中小企业确实面临着诸多挑战。怎么才能真正有效的提升国产机器人质量呢?解决的重点在于以下3个“关键”:

制定行业标准,倒逼企业提升质量是关键。对于国内机器人行业来说,标准的缺失是造成机器人产品良莠不齐、低端发展的主要因素。加强企业标准、行业标准及国家标准制定工作的开展,优先研究制定具有自主知识产权的标准体系,建设统一的行业标准和认证规范,逐步完善包含技术、功能、信息以及生产销售等为一体的规范指标和检测认证体系,提升行业进入门槛,引导企业进行正确的产品定位,提高生产技术水平,倒逼国产机器人企业加强产品质量建设。

加强国产品牌应用,高质量的产品要敢生产、能生产是关键。要树立国家科技价值观,加强对国产机器人品牌的信任和尊重,利用新型技术改造、淘汰并扶持传统制造企业,以融资和补贴的方式加快推进制造企业“机器换人”的步伐,扩大国产机器人产品的市场,使得国产企业在需求拉动下,敢于批量生产高质量的机器人产品;同时,作为典型的端到端解决方案的集成产业,不仅要专注于技术研发,更要整合产业链上下游,加强产业链各个层面的支持和对接,包括核心技术的创新与推广、高质量机器人本体与集成应用以及专家咨询与人才培养等方面,促进关键技术的研发和落地,推动制造出的高质量产品能够迅速集成应用,快速走向市场。

强化企业自主创新,助力本土企业突围是关键。一是提升机器人产品质量,不仅需要国家和地方的支持引导,还需要切实提高企业自身的创新能力。需建立员工创新能力提升机制,把企业资源进一步向技术人才的选拔、培训、使用和激励上倾斜,培养出高素质的创新人才队伍,构建活跃的创新文化氛围,调动全体员工的研发创新积极性,增强企业技术创新能力。二是国家应以产品质量为抓手,从研发、生产到销售各个环节,设立财政专项资金,大力支持创新能力强、技术先进的机器人项目,促进国产企业在关键技术领域突破创新,不仅使得“小企业铺天盖地,大企业顶天立地”,还要使得整个产业特色明、品质优、竞争强。

8   2017-06-20 11:03:35.217 浅析六轴工业机器人控制方式及特点 (点击量:3)

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

  6轴工业机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散式控制,即采用多台微机来分担机器人的控制,如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时,主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算,并向下级微机发送指令信息;作为下级从机,各关节分别对应一个CPU,进行插补运算和伺服控制处理,实现给定的运动,并向主机反馈信息。根据作业任务要求的不同,机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力控制。

  6轴工业机器人的特点主要有以下几方面:

  1)可编程:6轴工业机器人最大特点是柔性启动化,柔性制造系统中的一个重要组成部分。工业机器人可随其工作环境变化以及加工件的变化进行再编程,适合于小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造生产线的应用。

  2)拟人化:6轴工业机器人结合机器人与人的特点。在6轴工业机器人的结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有电脑。其传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。

  3)通用性:一般6轴工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。当然也有专用的工业机器人。

  4)机电一体化:6轴工业机器人是机械学和微电子学的结合-机电一体化技术。工业机器人具有各种传感器可以获取外部环境信息,而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能,这些都是微电子技术的应用,特别是计算机技术的应用密切相关。

  六轴关节工业机器人的研发设计及制造已经有好几十年的历史了,整个工业机器人的研发制造体系较为完善,各研发厂家在相互竞争中可以相互模仿、改善、不断推陈出新。

9   2017-06-20 11:30:22.19 我国工业机器人产业蓬勃发展 装机量超过9万台 (点击量:3)

 伴随着中国经济转型的步伐,国内制造业掀起了一场工业变革的新浪潮。“中国制造2025”战略规划的出台,进一步推进了以机器人为代表的智能装备制造业的快速发展。

  据前瞻产业研究院数据显示,2016年中国工业机器人产业蓬勃发展,全年总产量达到 7.24万台,同比增长34.3%。2017年1-4月份,我国工业机器人的产量是35073台,同比增长51.7%,依然保持高速增长态势。

  销量方面,2016年中国工业机器人的销量达到3.4万台,随着我国机器人行业技术的逐步成熟,预计2017年中国工业机器人的销量或将达到4.3万台,同比增长26.47%。

  2016年上半年我国共实现国产机器人销量1.97万台,按可比口径计算较上年增长37.7%,增速比上年同期加快 10.2个百分点;考虑到前期研发企业实现投产、新企业进入等因素,实际销量比上年增长70.8%。全年国产工业机器人超过3.4万台,同比增长近60%。如果加上外资企业的销量,国内机器人的装机量将超过9万台,同比增长34.2%。

 

  在进口方面,2016年中国工业机器人共进口52186台,总金额为87755.13万美元,较2015年增加了6105台,而2016年中国工业机器人出口30011台,总金额为15517.4万美元,较2015年增加了18218台。

  从应用领域看,2016年上半年国产工业机器人的应用领域分布与上年基本相同。有60.1%的国内产工业机器人应用在搬运与上下料领域,这一比重较上年提高7.3个百分点,销量同比增长94.3%。

  焊接是国内产机器人应用的第二大领域,销量同比增长20.9%,约占总销量的13.8%。此外,用于切割、磨削、去毛刺等领域的加工机器人和压装用装配机器人市场均表现良好,上半年销量同比分别增长103%和 130%。

  随着我国智能装备制造行业的快速发展,进一步整合产业创新资源,工业转型升级、劳动力成本不断攀升及机器人生产成本下降,未来“十三五”期间,机器人是重点发展对象之一,国内机器人产业正面临加速增长拐点。

10   2017-06-20 11:31:55.26 工业机器人:从大体量向优品质转变 (点击量:5)

当前,上海、安徽、广州、沈阳等 20多个省市把机器人作为重点产业进行培育、推进发展,已建成和在建的机器人产业园区超过40个,企业数量超过800个。机器人无疑成为时下最热门的产业之一。

  工业机器人应用遍及汽车制造、电子、橡胶塑料、军工、航空制造、食品工业、医药设备与金属制品等领域。工信部赛迪智库装备工业研究所机器人产业研究室副主任卢月品在接受《经济日报》记者采访时表示,通过近年来的整合与发展,我国工业机器人产业呈快速发展态势,行业龙头企业的发展态势愈发强劲,专业化分工的特点明显,产业结构不断优化升级,产品功能不断拓展。

  我国成全球最大机器人市场

  早在2013年,我国就已成为全球第一大工业机器人消费市场。

  据新战略机器人产业研究所统计,2013年我国共销售工业机器人近3.7万台,约占全球销量的五分之一,总销量超过日本,一跃成为全球第一大工业机器人市场。到2014年,全球工业机器人销量增长26.4%,而中国增势最为迅猛,达55%。

  尽管我国工业机器人产业发展势头强劲,但从机器人密度来看,与发达国家相比还相差甚远。据了解,2014年,我国机器人密度(平均每万名工人对应的机器人保有量)只有36,约为全球平均水平(62)的一半,与2014年韩国478、德国292的机器人密度,差距更大。

  “这两年来,我国工业机器人处于国家政策红利、工业转型升级需求释放、人口红利减弱、市场需求增长的机遇叠加期,工业机器人市场得到了平稳快速增长。”广州机器人产业联盟副秘书长林国志在接受《经济日报》记者采访时介绍说,2016年国产工业机器人全年累计销售29144台,按可比口径计算较上年增长16.8%。考虑到前期研发企业实现投产、新企业进入等因素,实际销量比上年增长30.9%。

  《机器人产业发展规划(2016-2020年)》明确提出,到2020年,我国工业机器人年产量将达到10万台,重点行业实现规模化应用,机器人密度达到150以上。“伴随着构建以智能制造为根本特征的新型制造体系,在未来较长一段时间内,我国对工业机器人的需求都将大幅增长。”中国机器人产业联盟执行理事长兼秘书长宋晓刚说。

  机器人结构升级有序推进

  传统关节机器人(即机械手臂机器人)需要三类核心零部件:高精密减速机、伺服电机和控制系统。其中,高精密减速机几乎完全依赖进口。这也导致我国工业机器人产业高速发展的同时,相对复杂的多关节机器人一直是我国机器人企业的痛点。

  具体来看,应用于汽车制造、焊接等高端行业领域的六轴或以上高端工业机器人市场,主要被日本和欧美企业占据,国产六轴工业机器人占全国工业机器人新装机量不足10%。

  可喜的是,从目前发展状况来看,我国工业机器人功能更多元化,我国国产工业机器人行业龙头企业的发展态势愈发强劲,专业化分工的特点越来越明显。当前,国内已经形成了沈阳新松、广州启帆、安徽埃夫特、南京埃斯顿等一批工业机器人骨干企业,同时,国家机器人检测与评定中心、国家机器人创新中心等机构,也为我国工业机器人产业的发展奠定了坚实的基础。

  中国机器人产业联盟日前发布的最新数据显示,2016年,国产多关节机器人销量持续增长,销量首次超过万台,为11756台,同比增长92.7%,增速已连续两年超过70%,占国产工业机器人总销量的40.4%,比上年提高12.9个百分点。宋晓刚分析说,以多关节机器人为代表的六轴机器人占比的上升,表明国产机器人产品结构调整升级正在有序推进。

  “近几年,很多工业机器人企业通过自身的投入研发、联合攻关,都有了很大的技术提升。”林国志告诉记者,虽然部分关键零部件与国外仍存在差距,但是目前的技术水平能满足大部分企业的用工需求。与此同时,通过使用工业机器人参与制造,一方面能解决低端劳动力短缺的问题,另一方面能缩小高端制造业差距,也将促使我国产业结构的快速调整,逐步进入制造业的高端环节。

  机器人应用趋向多元发展

  2016年,国产机器人的应用范围明显扩大成为一大亮点。统计显示,国产机器人首要应用领域依然集中在搬运与上下料,但服务的行业已经覆盖到了国民经济34个行业大类、91个行业中类,家具、服装、烟草等消费品制造行业的机器人消费量均实现了成倍增长。

  “这进一步表现出,我国完备的制造业门类,为工业机器人的应用提供了广阔的市场空间。”宋晓刚分析认为,我国机器人产业正处于快速发展期。过去三年中国都是全球最大的机器人市场,今年这一趋势也有望延续,预计未来几年,我国机器人产能还将成倍增长。

  如今,工业机器人领域已经取得了惊人的进步,被广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、物流、机械加工行业、焊接、热处理、表面涂覆、打磨抛光、上下料、装配、检测及仓库堆垛等诸多领域中。

  “从目前发展状况来看,机器人功能更多元化,机器人销售结构正在改善,总体上我国机器人产业已经取得了长足进步,年均增速远高于全国工业和装备制造业的增速。”卢月品认为,当前,我国工业机器人市场需求正处于爆发期,未来的发力点必须根据客户多样化的需求特点,选择细分市场推出一些性价比高的产品。

  这一观点与宋晓刚不谋而合。宋晓刚表示,工业机器人的传统应用领域是汽车,国际上几大巨头机器人企业的产品都主要应用在汽车领域,他们没有中国这么全面和细分的制造业门类,他们也不可能熟悉这么多工艺流程,“我们的优势就在于此,未来,我们需要一大批了解机器人性能、熟悉细分行业工艺的系统集成商,这是国产品牌可以发力、赶超的方向”。