工業(yè)機器人的產(chǎn)業(yè)應用現(xiàn)狀分析

王益妃

[摘 要]智能制造是《中國制造2025》的主攻方向，而工業(yè)機器人是智能制造的重要基石。省、市、縣三級政府在促進工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應用上出臺了多項政策，取得了較好的成效，文章主要針對紹興“三區(qū)兩市一縣”工業(yè)機器人應用現(xiàn)狀和特點進行了分析研究，從而更好地促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)工業(yè)機器人的應用和推廣。

[關(guān)鍵詞]工業(yè)機器人；產(chǎn)業(yè)應用；現(xiàn)狀分析

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2018.13.072

工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，是先進制造業(yè)的關(guān)鍵支撐裝備產(chǎn)業(yè)、改善人類生活方式的重要切入點。當前新一輪科技革命蓄勢待發(fā)，工業(yè)機器人是此次生產(chǎn)方式變革的重要載體，工業(yè)機器人應用是先進制造領(lǐng)域的重要標志和關(guān)鍵技術(shù)，是今后一個時期推進兩化深度融合的核心目標，是制造業(yè)創(chuàng)新體系的關(guān)鍵。2013年以來我國取代日本，成為世界上最大的工業(yè)機器人應用大國，隨著勞動力成本的快速上漲、人口紅利的逐漸消失、生產(chǎn)方式向柔性智能精細轉(zhuǎn)變，工業(yè)機器人應用需求將呈現(xiàn)大幅增長，客觀分析研究工業(yè)機器人應用現(xiàn)狀、問題，明確重點發(fā)展領(lǐng)域，加快工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)布局，推動工業(yè)機器人在各行各業(yè)中的應用，無疑具有迫切性和十分重要的意義。

《中國制造2025》指出，要大力推動工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進機器人標準化、模塊化發(fā)展，擴大市場應用，實現(xiàn)工業(yè)機器人及其核心部件的技術(shù)突破。為深入推進“機器換人”工作，促進工業(yè)機器人應用，提升制造業(yè)智能制造水平，2015年，浙江省經(jīng)濟和信息化委員會出臺了《關(guān)于落實工業(yè)機器人購置獎勵政策的通知 》（浙經(jīng)信投資〔2015〕195號），在此政策推動下，全省上下工業(yè)機器人應用得到了有效推進。紹興作為省傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升試點城市，是浙江省傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟最活躍、最發(fā)達的城市之一，其工業(yè)機器人的發(fā)展和應用情況具有一定的代表性。

1 紹興市工業(yè)機器人的應用現(xiàn)狀

工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)作為先進裝備制造業(yè)的重要組成部分，紹興市委、市政府始終重視工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及應用，先后出臺《中共紹興市委紹興市人民政府關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》《紹興市人民政府關(guān)于培育十大重點產(chǎn)品加快構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的實施意見》等政策，積極扶持和促進紹興市工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及其應用。截至2016年，全市擁有工業(yè)機器人研發(fā)、生產(chǎn)企業(yè)近20家。工業(yè)機器人按GB/T 12643—2013標準定義執(zhí)行（即自動控制的、可重復編程、多用途的操作機，可對三個或三個以上軸進行編程；可以是固定式或移動式；在工業(yè)自動化中使用），認定規(guī)模以上工業(yè)機器人應用企業(yè)49家，含有工業(yè)機器人408臺，紹興市工業(yè)機器人應用主要呈現(xiàn)以下幾個特點。

（1）應用企業(yè)多集中在五金、汽配等行業(yè)，龍頭企業(yè)帶動明顯。根據(jù)紹興市經(jīng)濟和信息化委員會統(tǒng)計的2016年全市新增工業(yè)機器人數(shù)據(jù)分析，紹興市工業(yè)機器人主要應用于五金、汽配、裝備、印染、紡織、家電、廚電等幾大行業(yè)中，其中以五金、汽配居多，龍頭企業(yè)是工業(yè)機器人應用大戶。2016年，紹興市全市上報的新增三軸以上工業(yè)機器人應用企業(yè)49家、工業(yè)機器人408臺，其中龍頭企業(yè)8家、244臺；五金、汽配、裝備行業(yè)296臺，占比達73%；印染、紡織、化纖行業(yè)46臺，占比11%；家電、廚電行業(yè)29臺，占比7%；塑料制品行業(yè)27臺，占比7%。

（2）多關(guān)節(jié)機器人、直角坐標機器人占應用的主要部分，主要應用在焊接、碼垛、搬運等生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)。進一步分析2016年紹興市新增工業(yè)機器人數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)2016年，紹興市企業(yè)工業(yè)機器人主要集中在多關(guān)節(jié)機器人和直角坐標機器人這兩類機器人上，其中多關(guān)節(jié)機器人應用占比47%，直角坐標機器人（含獨立和非獨立）占比40%，圓柱坐標等類型機器人占比13%。其中，五金、汽配、裝備等行業(yè)主要應用機床上下料的多關(guān)節(jié)機械手和直角坐標機械手，物料中間搬運的直角坐標機械手、圓柱坐標機器人、多關(guān)節(jié)機械手，以及一些專用設備含有的直角坐標機械手；紡織、印染行業(yè)工業(yè)機器人應用較少，即使企業(yè)購置，也主要應用在碼垛和化纖的落絲、取絲等生產(chǎn)環(huán)節(jié)中；家電、廚電以焊接多關(guān)節(jié)機器人和沖壓機械手為主；塑料制品行業(yè)以應用在塑料制品上下料環(huán)節(jié)中的直角坐標機械手為主；化工、光伏、建材等行業(yè)機器人零星應用，主要應用在碼垛、焊接、搬運等生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。搬運工序機器人172臺，占比42%；上下料工序機器人159臺，占比39%；焊接機器人43臺，占比11%；其他工序（沖壓、打磨、噴涂等工序）34臺，占比8%。

（3）多關(guān)節(jié)工業(yè)機器人以國外進口品牌四大家族（ABB、FANUC、YASKAWA、KUKA）為主，直角坐標線性工業(yè)機器人以國產(chǎn)和自制居多。紹興市企業(yè)應用的工業(yè)機器人品牌及種類繁多，國產(chǎn)化趨勢明顯。然而高端的多關(guān)節(jié)6自由度機器人仍舊主要購置于ABB、發(fā)那科、安川、庫卡、三菱等國外進口品牌，直角坐標線性工業(yè)機器人以國產(chǎn)品牌較多，部分龍頭企業(yè)由其公司內(nèi)部的自動化事業(yè)部開發(fā)研制。如應用于注塑環(huán)節(jié)和產(chǎn)品生產(chǎn)搬運環(huán)節(jié)的直角坐標機械手，此類機械手國產(chǎn)技術(shù)已比較成熟，國產(chǎn)品牌有非常大的價格競爭優(yōu)勢，品牌有廣東拓斯達、佛山川一、寧波偉立、浙江神舟、浙江國祥等。

（4）環(huán)境惡劣、重復簡單操作崗位的工業(yè)機器人應用增長迅速。根據(jù)實際調(diào)研數(shù)據(jù)，鑄造、焊接、搬運等高溫惡劣環(huán)境下的崗位環(huán)節(jié)，大部分企業(yè)已逐步采用或計劃采用6自由度多關(guān)節(jié)工業(yè)機器人來替代人工操作，降低勞動強度和生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。一些災害事故較多的沖壓崗位環(huán)節(jié)，選用沖壓機器人替代人工實現(xiàn)沖床上的上下料是目前的應用熱門；機床上下料、注塑機上下料、智能裝備內(nèi)物料搬運等重復簡單操作環(huán)節(jié)，機器人代替人工操作已經(jīng)成為趨勢。

2 紹興市工業(yè)機器人應用中存在的問題

近幾年，紹興市工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，應用領(lǐng)域逐步擴大，工業(yè)機器人應用數(shù)量逐年大幅增長，基本形成了一定的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)和穩(wěn)定的工業(yè)機器人應用市場。然而，在工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)及應用不斷得到快速發(fā)展的同時，紹興市工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)及應用的發(fā)展問題仍舊比較明顯。

（1）從工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)來看，紹興市工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)基礎相對薄弱，高精度減速器、伺服電機和控制器等依賴進口。近年來，紹興本地一些龍頭企業(yè)通過合資并購等方式快速進入國際工業(yè)機器人市場，在某些關(guān)鍵技術(shù)上雖然有所突破，但在整體核心技術(shù)方面仍處于落后地位，特別是在制造工藝與整套裝備方面，缺乏高精密、高速與高效的減速機、伺服電動機、控制器等關(guān)鍵部件，導致工業(yè)機器人關(guān)鍵零部件嚴重依賴進口，即使部分企業(yè)能夠生產(chǎn)制造同類零部件，但是無論是從質(zhì)量、產(chǎn)品系列全面性，還是批量化供給方面都與國外品牌存在較大的差距。

（2）從機器人應用領(lǐng)域和應用數(shù)量來看，紹興市工業(yè)機器人應用領(lǐng)域較窄，應用企業(yè)占比較低。目前紹興市工業(yè)機器人主要應用在制造領(lǐng)域，如五金、汽配、裝備、光伏、包裝、紡織印染、醫(yī)藥化工等類企業(yè)，而五金、汽配、裝備制造類企業(yè)又占了七成，是工業(yè)機器人應用的主力軍，其他行業(yè)領(lǐng)域應用較少，服務機器人應用領(lǐng)域更少，尤其在災難應急處理、醫(yī)療康復、助老助殘、家用等領(lǐng)域較低。機器人應用領(lǐng)域還存在著很大的拓展空間，機器人應用市場前景廣闊。

（3）從機器人應用市場來看，紹興市工業(yè)機器人應用缺乏政府、行業(yè)統(tǒng)籌導向，機器人品牌和種類繁多，不利于應用和維護。工業(yè)機器人應用市場主要由企業(yè)自主發(fā)展為主，各企業(yè)根據(jù)各自需求及各機器人品牌、價格購置所需的工業(yè)機器人，導致目前企業(yè)工業(yè)機器人應用品牌和種類繁多。由于各工業(yè)機器人品牌使用和維護標準、程序各不相同，同時又由于工業(yè)機器人應用和維護人才匱缺，導致一些企業(yè)有機器人而無操作人才、有操作人才而無維護人才，工業(yè)機器人停產(chǎn)待用。

3 促進工業(yè)機器人應用的建議

為更好地推動工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，促進工業(yè)機器人在企業(yè)中的應用，針對機器人應用中存在的問題，提出以下幾點建議。

（1）加強統(tǒng)籌規(guī)劃和指導，加大財稅支持力度。成立工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)應用及發(fā)展領(lǐng)導小組，統(tǒng)籌機器人產(chǎn)業(yè)及應用發(fā)展，指導機器人應用企業(yè)購置、開發(fā)機器人；出臺機器人應用財政扶持政策，積極鼓勵企業(yè)引進先進的工業(yè)機器人設備和技術(shù)，積極引導、鼓勵企業(yè)加大工業(yè)機器人關(guān)鍵核心技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化投入，提升自主品牌工業(yè)機器人的質(zhì)量、可靠性和市場競爭力。

（2）大力發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)，重點培育工業(yè)機器人集成工程服務公司。圍繞市場需求，加快機器人產(chǎn)業(yè)布局，培育一批具有國際競爭力的工業(yè)機器人龍頭企業(yè)和“專、精、特、新”骨干企業(yè)，建立以工業(yè)機器人主機企業(yè)、系統(tǒng)集成企業(yè)為牽引，零部件及產(chǎn)業(yè)服務企業(yè)協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局，盡快形成具有較強競爭力的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)集群。突破核心技術(shù)，攻克伺服電機、精密減速器、伺服驅(qū)動器、末端執(zhí)行器、傳感器等關(guān)鍵零部件技術(shù)。加快發(fā)展服務機器人產(chǎn)業(yè)，盡快形成服務機器人產(chǎn)業(yè)集聚和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，提前搶占服務機器人應用領(lǐng)域市場。

（3）建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和技術(shù)支撐平臺。制定工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)及應用市場標準，鼓勵機器人產(chǎn)業(yè)及應用向高端化發(fā)展，防止低水平重復投資和建設。組建機器人產(chǎn)業(yè)及應用聯(lián)盟，構(gòu)建機器人產(chǎn)業(yè)服務平臺，充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和服務機構(gòu)等行業(yè)組織的功能，幫助企業(yè)建立工業(yè)機器人應用程序和標準，提供技術(shù)支撐服務。

（4）加強人才隊伍建設。組織實施機器人產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)計劃，建立多層次多類型的工業(yè)機器人人才培養(yǎng)和服務體系。鼓勵高校和科研院所加強多學科交叉整合，加快培養(yǎng)機器人行業(yè)急需的高層次技術(shù)研發(fā)、管理、操作、維修等各類人才。積極利用各類人才引進政策，加快引進工業(yè)機器人高層次和領(lǐng)軍人才，完善配套服務，鼓勵海外專業(yè)人才回國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。

4 結(jié) 論

以一隅而見全貌，目前紹興市工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)及其應用的發(fā)展，正是“十三五”期間我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)及其應用發(fā)展的反映。工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)是目前各國實現(xiàn)工業(yè)4.0的核心戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一，就我國而言，發(fā)展工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)既是一個機遇，又是一個重大的挑戰(zhàn)。迎接與克服這一挑戰(zhàn)就能使我國在日益激烈的競爭中處于有力地位，實現(xiàn)習近平總書記新時代中國特色社會主義的偉大奮斗目標。緊緊抓住這次機遇，努力發(fā)展工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)及其應用，力求我國在世界工業(yè)機器人技術(shù)、市場上占有一席之地。

參考文獻：

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