張曉軍 韓堅強
(江蘇省淮安市科技情報研究所,江蘇淮安 223000)
提升我市工業(yè)機器人發(fā)展的對策
張曉軍 韓堅強
(江蘇省淮安市科技情報研究所,江蘇淮安 223000)
該文著重闡述工業(yè)機器人應用的國內現(xiàn)狀和存在問題,對國內工業(yè)機器人應用推廣和技術支撐做了一些探索研究,論述了工業(yè)機器人發(fā)展前景,產(chǎn)業(yè)政策,分布特征,同時從人才培養(yǎng),服務體系和技術攻關幾方面闡述了市一級工業(yè)機器人的發(fā)展方向,對我市現(xiàn)代裝備,智能制造以及高校科研院所科技成果的產(chǎn)業(yè)化應用提供了思路。
工業(yè)機器人 智能裝備 自動化
中國勞動力價格上漲推高生產(chǎn)成本,被認為是工業(yè)機器人快速進入生產(chǎn)的原因之一。自2008年1月1日,新勞動法實施以來,中國各地上調了最低工資水平,沿海地區(qū)勞動力成本不斷攀升,出現(xiàn)民工荒,中國人口紅利漸失。由勞動密集型向技術密集型轉變已經(jīng)成為必由之路。國內裝備制造業(yè)正處于由傳統(tǒng)裝備向先進制造裝備轉型的時期,隨著中國工業(yè)企業(yè)自動化水平的不斷提高,機器人自動化線的市場也會越來越大,并且逐漸成為自動化生產(chǎn)線的主要方式。據(jù)預測,目前中國僅汽車行業(yè)、電子和家電行業(yè)、煙草行業(yè)、新能源電池行業(yè)等,年需求此類自動化線就達6000多條,產(chǎn)值約為600多億元人民幣。
工業(yè)機器人制造在我國市場已經(jīng)從初期混亂的萌芽狀態(tài)走出,并逐漸形成一定規(guī)模,現(xiàn)在是工業(yè)機器人行業(yè)規(guī)范、龍頭企業(yè)出現(xiàn)的最佳時機。從目前來看,我國工業(yè)發(fā)展速度以及勞動力的發(fā)展走向來看,工業(yè)機器人的前景一片看好。在已經(jīng)出臺的"十二五"規(guī)劃中,明確提出鼓勵發(fā)展工業(yè)機器人的重要性,并對于推動工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重視。
歸納起來,國內工業(yè)機器人市場具有如下特征:
一是國內汽車業(yè)的高速發(fā)展有力促進了工業(yè)機器人市場的發(fā)展,自2000年,我國汽車行業(yè)進入高速增長期,作為自動化程度高、技術資金密集型產(chǎn)業(yè),汽車行業(yè)的增產(chǎn)擴能拉動了工業(yè)機器人的需求。
二是沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)是工業(yè)機器人的主要市場。我國工業(yè)機器人的使用主要集中在廣東、江蘇、上海、北京等地,其工業(yè)機器人擁有量占全國一半以上。
三是外商獨資企業(yè)、中外合資企業(yè)是目前工業(yè)機器人的主要用戶。外商獨資或中外合資企業(yè)自動化程度一般比較高,也導致工業(yè)機器人的需求量較大。
四是國內一些現(xiàn)代化水平比較高的企業(yè)開始越來越多地應用工業(yè)機器人。國內一些汽車廠家如奇瑞等為了提高產(chǎn)品競爭力,開始較多地應用工業(yè)機器人,軍工企業(yè)特別是坦克裝甲車等開始應用焊接機器人,特種船舶,如液化石油氣運輸船舶也開始采用焊接機器人,焊接速度和焊接質量得到明顯提高。
五是我國在某些關鍵技術上有所突破,但還缺乏整體核心技術的突破,尤其在自動控制、精加工和材料方面,具有中國知識產(chǎn)權的機器人很少,關鍵元器件至今尚不能自己生產(chǎn)或者性能不高,工業(yè)機器人技術及其工程應用的水平和國外比還有一定的距離,可靠性低于國外產(chǎn)品。
六是當前我國的機器人生產(chǎn)都是應用戶的要求,“一客戶,一次重新設計”,品種規(guī)格多、批量小、零部件通用化程度低、供貨周期長、成本也不低,而且質量、可靠性不穩(wěn)定。部分零配件依賴國外進口,這些零配件的成本占總成本的一半以上,限制了公司的競爭力。
盡管國家不斷推出扶持工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的政策,但是科研院校的研發(fā)水平與機器人應用市場的需求不匹配,沒有讓機器人技術研發(fā)以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為導向,缺乏一套技術市場化的進程,從而制約了產(chǎn)業(yè)化進度。關鍵零組件技術專利掌握于國外,我國雖然在某些領域的技術水平與國外技術接近,但是在針對工業(yè)用機器人方面的專利卻不多見,也因為主要關鍵技術的專利皆被日本及歐美廠商所壟斷,使國內廠商在研發(fā)上出現(xiàn)瓶頸,導致國內在機器人的研發(fā)能量始終不如日本及歐美國家。我市應加大提升工業(yè)機器人的政策設計來提升裝備業(yè)水平。
我市推廣應用工業(yè)機器人的基本思路,應以圍繞工業(yè)機器人在汽車、機械產(chǎn)業(yè)的推廣應用。整合資源,凝聚力量,大力開展引進消化吸收再創(chuàng)新,加強集成創(chuàng)新和自主創(chuàng)新,解決重大共性技術問題,突破關鍵技術瓶頸制約,形成產(chǎn)業(yè)新的核心競爭力,以抓應用示范企業(yè)為突破口,帶動全市工業(yè)企業(yè)的機器人應用,推動產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級,替代員工在危險、惡劣環(huán)境下的作業(yè);建立較為完善的工業(yè)機器人推廣應用技術創(chuàng)新平臺、服務體系,開發(fā)出適合我市產(chǎn)業(yè)的,達到國內先進水平的焊接、裝配、搬運、釀酒,等專用工業(yè)機器人,并推廣應用;培養(yǎng)一批工業(yè)機器人研發(fā)、應用和技術服務的專業(yè)人才和創(chuàng)新團隊,促進機器人推廣應用和產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)健發(fā)展,全面提升汽車與機械產(chǎn)業(yè)機械化、自動化、智能化和信息化的裝備水平和制造水平,形成產(chǎn)業(yè)新的核心競爭力,促進我市智造再上新臺階。
(1)開展共性技術攻關,突破制約的技術瓶頸。針對我市工業(yè)機器人推廣應用存在的主要共性技術問題,整合技術資源和資金投入,開展機器人運動的關節(jié)的精度控制、機器人基礎部件的設計等共性關鍵技術的攻關。研究新的材料結構、新的感知控制技術,形成一批自主的技術和成果,突破制約我市工業(yè)機器人推廣應用的技術瓶頸,降低企業(yè)工業(yè)機器人的使用成本,提高其可靠性和效率。
(2)構建工業(yè)機器人推廣應用技術創(chuàng)新和服務體系。充分調動和發(fā)揮我市大專院校,科研院所和龍頭企業(yè)的優(yōu)勢,建立工業(yè)機器人推廣應用技術創(chuàng)新服務平臺,開展示范推廣、新產(chǎn)品開發(fā)、技術攻關、技術服務等工作;以我市生產(chǎn)力促進中心為平臺與國內外大專院校,科研院所和科研機構建立工業(yè)機器人推廣應用產(chǎn)學研聯(lián)合體,充分利用國內外優(yōu)勢資源,開展專利服務、咨詢服務、信息服務,以企業(yè)工程技術研究中心、開發(fā)機構為主體,開展工程化應用。
(3)建立工業(yè)機器人推廣應用和研發(fā)專業(yè)人才、創(chuàng)新團隊和技術服務隊伍。工業(yè)機器人涉及機械、自動化、計算機、人工智能等諸多學科,雖然目前我市部分企業(yè)已經(jīng)在生產(chǎn)中使用了機器人,但基本都是全套(包括機器人本體與控制系統(tǒng))直接采購的。由于我市相關企業(yè)沒有自主知識產(chǎn)權,導致從機器人安裝調試到實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)問題都無法自行處理、解決,必須依靠外部技術力量,極大影響了企業(yè)的正常生產(chǎn),為此,在工業(yè)機器人推廣應用的過程中,著重在省內及我市的院校,科研機構,機器人制造企業(yè)和大型企業(yè)建立具有開發(fā)和掌握關鍵核心技術能力人才隊伍和創(chuàng)新團隊以及中小企業(yè)工業(yè)機器人日常維護技能隊伍。采取請進來派出去的方式,組織企業(yè)開展機器人的宣講、樣機演示、操作培訓等活動。一方面營造良好的環(huán)境和優(yōu)惠政策引進工業(yè)機器人高級人才,留住人才;另一方面要以項目引進人才,不求所有,但求所用。建立機器人專業(yè)的人才庫,逐步建立起一支滿足我市工業(yè)機器人推廣應用和研發(fā)需求的專業(yè)人才隊伍和創(chuàng)新團隊。