2015年首屆工業機器人用戶調查報告

■ 執筆 蔣亞寶

調查背景

目前全球工業機器人年銷售額約為95億美元。2014年全球工業機器人銷量為22.5萬臺左右，其中在亞洲的銷量為14萬臺，幾乎占到2/3，超過美國和歐洲市場總和。2014年，中國新增工業機器人57 000臺，其中，國產品牌17 000臺。其他則來自瑞士ABB 、德國KUKA、日本安川電機(Yaskawa)及發那科(Fanuc)等海外供應商。受市場需求推動，我國本土工業機器人產業發展迅速，主要分布在沿海經濟發達地區，主要是長三角和環渤海經濟區。

在市場火熱的背后，我們還應看到，工業機器人技術具有典型的實踐性特點，很多創新的靈感和推動力直接來自于終端用戶的實際生產需求。工業機器人下游用戶的需求可推動技術進步，也是技術創新的主要來源。因此，在工業機器人行業蓬勃發展的中國市場，開展針對工業機器人終端用戶的調查是非常有必要的。

金屬加工雜志社于2014年7月～2015年1月開展了首屆工業機器人用戶調查，得到中國機床工具行業協會、中國汽車工程學會檢測分會、一汽集團、東風汽車以及江淮汽車等協會和單位的大力支持，調查共收回906份有效問卷。本報告基于此次調查，從中國工業機器人的使用現狀、未來需求兩個角度展開，詳細分析了工業機器人的應用行業分布，不同生產工序對工業機器人的實際需求，企業自動化率，機器人開動率，用戶對機器人品牌的認知，以及用戶近期對工業機器人的采購需求、采購決策過程等。報告以詳實的數據、客觀的分析，以求為政府部門、相關行業協會、工業機器人生產企業以及系統集成商等提供第一手的參考資料和決策依據。

被調查者基本情況

圖 1

圖 2

本次工業機器人用戶調查對象主要來自于國有企業和民營企業（見圖1），以大中型企業為主，其中企業規模大于500人的企業占到55%（見圖2）。調查問卷主要來自汽車及零部件（24%）、機械加工(20%)、電工電子 （5%）、金屬及制品(8%)等行業，這也是目前機器人應用較為廣泛的行業。絕大部分被調查者來自生產制造、工藝和技術研發部門（合計占63%，見圖3），這些部門都是機器人的管理或直接使用者，對機器人品牌的選擇起著關鍵性作用。

機器人應用現狀

調查顯示，超過1/3的企業（35%）自動化率在20%～40%，31%的企業自動化率在20%以下，自動化率較高的企業只有18%（見圖4）。這說明，雖然多數企業有使用機器人等自動化設備的經驗，但企業整體自動化程度不高。

我國制造業中，每萬名工人配備2 1 臺機器人，遠遠低于韓國的347臺，日本339臺，德國261臺（見圖5）。這從另一側面反映了目前我國企業整體自動化程度不高。

圖 3

圖 4

圖 5

在工業生產中，不同類型的工業機器人都已被大量采用。從工業機器人的存量看，根據調查，所占份額最多的為焊接（包括點焊和弧焊）和搬運/上下料型機器人，分別為42%和34%（見圖6）。

目前正在使用的機器人品牌以國外為主，發那科、A BB、KUKA、安川、三菱、松下等，比例較高，國內機器人品牌應用較多的有廣數、新松等（見圖7）。

企業為什么選用機器人？調查顯示，提高效率、提高產品的可靠性和一致性，是企業選擇購買機器人的首要因素（見圖8）。

33%的企業，機器人每天的工作時長小于8h，工作時長在12h以下的企業共有55%，機器人的使用并不充分。機器人開動率較高的（16h以上）只占21%（見圖9）。

以上數據說明，目前企業現有機器人的使用水平還不高，機器人生產企業、系統集成商應該加強對用戶的培訓，幫助用戶改進生產工藝和生產流程，最大化的發揮機器人的效率。

根據調查反饋，如圖10所示，在實際使用過程中，機器人整體穩定性比較好。對于所遇到的問題，集中歸納起來，主要表現在：①故障維修難、維修成本高是反映最多的現象。②程序易出錯和編程難，企業普遍反映缺少熟練的機器人操作人員和編程人員。③穩定性、重復定位精度、工裝等問題也比較常見。

希望機器人生產企業，提高售后服務的能力和反映速度，加強對用戶的編程和操作使用培訓。

圖 6

圖 7

圖 8

圖 9

圖 10

未來需求

（1）未來應用機器人的工序：根據調查，用戶反映，近期在以下工序會考慮增加機器人：①機床上下料，鉆孔、攻螺紋等典型的機加工工序。②打磨、去毛刺。③搬運。④檢測。

值得重視的是，機加工、上下料，打磨、去毛刺、搬運和檢測等工序對機器人的需求不斷在增加，增長潛力巨大。當然，焊接、噴涂等傳統上使用工業機器人較多的工序，依然是企業重點考慮新購置機器人的領域。

（2）用戶希望機器人具備哪些方面的功能：①希望工業機器人具有觸覺、力覺或簡單視覺，能在較為復雜的環境下工作；具有識別功能或更進一步增加自適應、自學習功能，成為智能型工業機器人。②人機界面更加友好，語言、圖形編程界面更加易于使用。③編程技術除進一步提高在線編程的可操作性之外，要進一步提高離線編程的實用化程度。

（3）選購機器人時所看重的因素：64.6%的用戶將產品質量和可靠性排在首位，品牌居第二，價格和售后服務居第三和第四。隨著中國制造2025規劃的逐步實施，智能工廠的普及，其中工業機器人的應用是核心，自動化智能化程度越高，對機器人的產品質量和可靠性要求就越高（見圖11）。

圖 11

結合剛才機器人使用中遇到的問題，故障和維修是用戶最頭痛的事情，因為未來選購時把產品質量和可靠性放在首位是顯而易見的。

（4）近期的采購需求：62%的企業有采購需求（見圖12）。單從整體經濟大環境來看，工業機器人的采購屬于大額設備投資，受影響較大，大批量購買的欲望不足。但是據調查顯示，依然有62%的企業有采購需求，以用于現有生產線的升級改造。中國制造業企業規模、數量均居世界第一，62%的企業有采購需求，說明中國市場空間足夠大。

圖 12

（5）采購機器人的途徑：50%的用戶直接從廠家采購，通過經銷商占33%，另有系統集成商17%（見圖13）。從購買習慣來看，由于調查對象以大中型企業為主，從廠家直接采購，是這些企業最常見的方式。

（6）用戶感興趣的工業機器人品牌：在用戶目前最感興趣的機器人品牌中，ABB、發那科、KUKA依然占據了前三位。國產品牌中，廣數、新松、南京埃斯頓等居前列（見圖14）。

（7）采購機器人的決策過程：工業機器人采購決策中，32%的調查對象認為，在影響最終采購決策過程中，工藝/技術部發揮最重要的作用。其次是以總經理為代表的高級管理部門（28%），采購部（14%），由此可見，工藝技術人員在采購決策過程中的重要地位（見圖15）。

圖 13

圖 14

圖 15

（8）了解機器人產品信息的渠道：了解機器人產品信息的主要途徑，展覽會排名首位，由于工業機器人的使用專業技術性較強，因此，專業的雜志和圖書依然是信息傳播的主要渠道之一，數字媒體、廠家直銷、他人推薦，也是了解機器人產品信息的主要渠道（見圖16）。

總結

（1）企業整體自動化程度不高，企業普遍缺少編程、操作方面的熟練技術人員。希望機器人生產企業，提高售后服務的能力和反映速度，加強對用戶的編程和操作使用培訓。

圖 16

（2）除焊接等傳統應用領域之外，機加工、上下料、搬運、打磨去毛刺等領域的應用將成為未來工業機器人新的增長點，機器人企業應該加大對這些領域的關注，加大相應的研發投入。

（3）用戶對未來機器人提出更高的要求：具有觸覺、力覺或簡單視覺的工業機器人，具有識別功能或更進一步增加自適應、自學習功能的智能型工業機器人。人機界面更加友好，語言、圖形編程界面的研制，離線編程的實用化。

（4）在工業機器人市場占有率，技術實力，以及品牌認知程度方面，國產機器人企業依然與國際品牌差距巨大。但是廣數、新松、南京埃斯頓等國產機器人企業進步迅速，發展勢頭良好。

另外，在調查問卷中，不少讀者提出了對機器人的具體需求，并對如何搭建機器人領域的技術交流平臺提出相應的建議，希望金屬加工雜志社能夠定期組織不同相關行業的機器人應用的技術交流，以便廣大用戶更好地掌握機器人產業的動態和發展趨勢。