王益妃
[摘 要]智能制造是《中國(guó)制造2025》的主攻方向,而工業(yè)機(jī)器人是智能制造的重要基石。省、市、縣三級(jí)政府在促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應(yīng)用上出臺(tái)了多項(xiàng)政策,取得了較好的成效,文章主要針對(duì)紹興“三區(qū)兩市一縣”工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀和特點(diǎn)進(jìn)行了分析研究,從而更好地促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用和推廣。
[關(guān)鍵詞]工業(yè)機(jī)器人;產(chǎn)業(yè)應(yīng)用;現(xiàn)狀分析
[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2018.13.072
工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),是先進(jìn)制造業(yè)的關(guān)鍵支撐裝備產(chǎn)業(yè)、改善人類(lèi)生活方式的重要切入點(diǎn)。當(dāng)前新一輪科技革命蓄勢(shì)待發(fā),工業(yè)機(jī)器人是此次生產(chǎn)方式變革的重要載體,工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用是先進(jìn)制造領(lǐng)域的重要標(biāo)志和關(guān)鍵技術(shù),是今后一個(gè)時(shí)期推進(jìn)兩化深度融合的核心目標(biāo),是制造業(yè)創(chuàng)新體系的關(guān)鍵。2013年以來(lái)我國(guó)取代日本,成為世界上最大的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用大國(guó),隨著勞動(dòng)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(xì)轉(zhuǎn)變,工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用需求將呈現(xiàn)大幅增長(zhǎng),客觀分析研究工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀、問(wèn)題,明確重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域,加快工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)布局,推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人在各行各業(yè)中的應(yīng)用,無(wú)疑具有迫切性和十分重要的意義。
《中國(guó)制造2025》指出,要大力推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進(jìn)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化發(fā)展,擴(kuò)大市場(chǎng)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人及其核心部件的技術(shù)突破。為深入推進(jìn)“機(jī)器換人”工作,促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用,提升制造業(yè)智能制造水平,2015年,浙江省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)出臺(tái)了《關(guān)于落實(shí)工業(yè)機(jī)器人購(gòu)置獎(jiǎng)勵(lì)政策的通知 》(浙經(jīng)信投資〔2015〕195號(hào)),在此政策推動(dòng)下,全省上下工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用得到了有效推進(jìn)。紹興作為省傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升試點(diǎn)城市,是浙江省傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)最活躍、最發(fā)達(dá)的城市之一,其工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展和應(yīng)用情況具有一定的代表性。
1 紹興市工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀
工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為先進(jìn)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(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及應(yīng)用,先后出臺(tái)《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(diǎn)產(chǎn)品加快構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的實(shí)施意見(jiàn)》等政策,積極扶持和促進(jìn)紹興市工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及其應(yīng)用。截至2016年,全市擁有工業(yè)機(jī)器人研發(fā)、生產(chǎn)企業(yè)近20家。工業(yè)機(jī)器人按GB/T 12643—2013標(biāo)準(zhǔn)定義執(zhí)行(即自動(dòng)控制的、可重復(fù)編程、多用途的操作機(jī),可對(duì)三個(gè)或三個(gè)以上軸進(jìn)行編程;可以是固定式或移動(dòng)式;在工業(yè)自動(dòng)化中使用),認(rèn)定規(guī)模以上工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用企業(yè)49家,含有工業(yè)機(jī)器人408臺(tái),紹興市工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用主要呈現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn)。
(1)應(yīng)用企業(yè)多集中在五金、汽配等行業(yè),龍頭企業(yè)帶動(dòng)明顯。根據(jù)紹興市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)統(tǒng)計(jì)的2016年全市新增工業(yè)機(jī)器人數(shù)據(jù)分析,紹興市工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)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(jī)器人應(yīng)用大戶。2016年,紹興市全市上報(bào)的新增三軸以上工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用企業(yè)49家、工業(yè)機(jī)器人408臺(tái),其中龍頭企業(yè)8家、244臺(tái);五金、汽配、裝備行業(yè)296臺(tái),占比達(dá)73%;印染、紡織、化纖行業(yè)46臺(tái),占比11%;家電、廚電行業(yè)29臺(tái),占比7%;塑料制品行業(yè)27臺(tái),占比7%。
(2)多關(guān)節(jié)機(jī)器人、直角坐標(biāo)機(jī)器人占應(yīng)用的主要部分,主要應(yīng)用在焊接、碼垛、搬運(yùn)等生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)。進(jìn)一步分析2016年紹興市新增工業(yè)機(jī)器人數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)2016年,紹興市企業(yè)工業(yè)機(jī)器人主要集中在多關(guān)節(jié)機(jī)器人和直角坐標(biāo)機(jī)器人這兩類(lèi)機(jī)器人上,其中多關(guān)節(jié)機(jī)器人應(yīng)用占比47%,直角坐標(biāo)機(jī)器人(含獨(dú)立和非獨(dú)立)占比40%,圓柱坐標(biāo)等類(lèi)型機(jī)器人占比13%。其中,五金、汽配、裝備等行業(yè)主要應(yīng)用機(jī)床上下料的多關(guān)節(jié)機(jī)械手和直角坐標(biāo)機(jī)械手,物料中間搬運(yùn)的直角坐標(biāo)機(jī)械手、圓柱坐標(biāo)機(jī)器人、多關(guān)節(jié)機(jī)械手,以及一些專用設(shè)備含有的直角坐標(biāo)機(jī)械手;紡織、印染行業(yè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用較少,即使企業(yè)購(gòu)置,也主要應(yīng)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(jī)器人和沖壓機(jī)械手為主;塑料制品行業(yè)以應(yīng)用在塑料制品上下料環(huán)節(jié)中的直角坐標(biāo)機(jī)械手為主;化工、光伏、建材等行業(yè)機(jī)器人零星應(yīng)用,主要應(yīng)用在碼垛、焊接、搬運(yùn)等生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。搬運(yùn)工序機(jī)器人172臺(tái),占比42%;上下料工序機(jī)器人159臺(tái),占比39%;焊接機(jī)器人43臺(tái),占比11%;其他工序(沖壓、打磨、噴涂等工序)34臺(tái),占比8%。
(3)多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人以國(guó)外進(jìn)口品牌四大家族(ABB、FANUC、YASKAWA、KUKA)為主,直角坐標(biāo)線性工業(yè)機(jī)器人以國(guó)產(chǎn)和自制居多。紹興市企業(yè)應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人品牌及種類(lèi)繁多,國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)明顯。然而高端的多關(guān)節(jié)6自由度機(jī)器人仍舊主要購(gòu)置于ABB、發(fā)那科、安川、庫(kù)卡、三菱等國(guó)外進(jìn)口品牌,直角坐標(biāo)線性工業(yè)機(jī)器人以國(guó)產(chǎn)品牌較多,部分龍頭企業(yè)由其公司內(nèi)部的自動(dòng)化事業(yè)部開(kāi)發(fā)研制。如應(yīng)用于注塑環(huán)節(jié)和產(chǎn)品生產(chǎn)搬運(yùn)環(huán)節(jié)的直角坐標(biāo)機(jī)械手,此類(lèi)機(jī)械手國(guó)產(chǎn)技術(shù)已比較成熟,國(guó)產(chǎn)品牌有非常大的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),品牌有廣東拓斯達(dá)、佛山川一、寧波偉立、浙江神舟、浙江國(guó)祥等。
(4)環(huán)境惡劣、重復(fù)簡(jiǎn)單操作崗位的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用增長(zhǎng)迅速。根據(jù)實(shí)際調(diào)研數(shù)據(jù),鑄造、焊接、搬運(yùn)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(jì)劃采用6自由度多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人來(lái)替代人工操作,降低勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。一些災(zāi)害事故較多的沖壓崗位環(huán)節(jié),選用沖壓機(jī)器人替代人工實(shí)現(xiàn)沖床上的上下料是目前的應(yīng)用熱門(mén);機(jī)床上下料、注塑機(jī)上下料、智能裝備內(nèi)物料搬運(yùn)等重復(fù)簡(jiǎn)單操作環(huán)節(jié),機(jī)器人代替人工操作已經(jīng)成為趨勢(shì)。
2 紹興市工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用中存在的問(wèn)題
近幾年,紹興市工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)大,工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用數(shù)量逐年大幅增長(zhǎng),基本形成了一定的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)和穩(wěn)定的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)。然而,在工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用不斷得到快速發(fā)展的同時(shí),紹興市工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用的發(fā)展問(wèn)題仍舊比較明顯。
(1)從工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)來(lái)看,紹興市工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,高精度減速器、伺服電機(jī)和控制器等依賴進(jìn)口。近年來(lái),紹興本地一些龍頭企業(yè)通過(guò)合資并購(gòu)等方式快速進(jìn)入國(guó)際工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng),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(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)、控制器等關(guān)鍵部件,導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵零部件嚴(yán)重依賴進(jìn)口,即使部分企業(yè)能夠生產(chǎn)制造同類(lèi)零部件,但是無(wú)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(guó)外品牌存在較大的差距。
(2)從機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用數(shù)量來(lái)看,紹興市工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域較窄,應(yīng)用企業(yè)占比較低。目前紹興市工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)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(lèi)企業(yè),而五金、汽配、裝備制造類(lèi)企業(yè)又占了七成,是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的主力軍,其他行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較少,服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域更少,尤其在災(zāi)難應(yīng)急處理、醫(yī)療康復(fù)、助老助殘、家用等領(lǐng)域較低。機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域還存在著很大的拓展空間,機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)前景廣闊。
(3)從機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)來(lái)看,紹興市工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用缺乏政府、行業(yè)統(tǒng)籌導(dǎo)向,機(jī)器人品牌和種類(lèi)繁多,不利于應(yīng)用和維護(hù)。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)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(jī)器人品牌、價(jià)格購(gòu)置所需的工業(yè)機(jī)器人,導(dǎo)致目前企業(yè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用品牌和種類(lèi)繁多。由于各工業(yè)機(jī)器人品牌使用和維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、程序各不相同,同時(shí)又由于工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用和維護(hù)人才匱缺,導(dǎo)致一些企業(yè)有機(jī)器人而無(wú)操作人才、有操作人才而無(wú)維護(hù)人才,工業(yè)機(jī)器人停產(chǎn)待用。
3 促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的建議
為更好地推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人在企業(yè)中的應(yīng)用,針對(duì)機(jī)器人應(yīng)用中存在的問(wèn)題,提出以下幾點(diǎn)建議。
(1)加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃和指導(dǎo),加大財(cái)稅支持力度。成立工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)應(yīng)用及發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組,統(tǒng)籌機(jī)器人產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用發(fā)展,指導(dǎo)機(jī)器人應(yīng)用企業(yè)購(gòu)置、開(kāi)發(fā)機(jī)器人;出臺(tái)機(jī)器人應(yīng)用財(cái)政扶持政策,積極鼓勵(lì)企業(yè)引進(jìn)先進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人設(shè)備和技術(shù),積極引導(dǎo)、鼓勵(lì)企業(yè)加大工業(yè)機(jī)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(jī)器人的質(zhì)量、可靠性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
(2)大力發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè),重點(diǎn)培育工業(yè)機(jī)器人集成工程服務(wù)公司。圍繞市場(chǎng)需求,加快機(jī)器人產(chǎn)業(yè)布局,培育一批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的工業(yè)機(jī)器人龍頭企業(yè)和“專、精、特、新”骨干企業(yè),建立以工業(yè)機(jī)器人主機(jī)企業(yè)、系統(tǒng)集成企業(yè)為牽引,零部件及產(chǎn)業(yè)服務(wù)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(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的工業(yè)機(jī)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(jī)、精密減速器、伺服驅(qū)動(dòng)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(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè),盡快形成服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集聚和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),提前搶占服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域市場(chǎng)。
(3)建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和技術(shù)支撐平臺(tái)。制定工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn),鼓勵(lì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用向高端化發(fā)展,防止低水平重復(fù)投資和建設(shè)。組建機(jī)器人產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用聯(lián)盟,構(gòu)建機(jī)器人產(chǎn)業(yè)服務(wù)平臺(tái),充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和服務(wù)機(jī)構(gòu)等行業(yè)組織的功能,幫助企業(yè)建立工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用程序和標(biāo)準(zhǔn),提供技術(shù)支撐服務(wù)。
(4)加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)。組織實(shí)施機(jī)器人產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃,建立多層次多類(lèi)型的工業(yè)機(jī)器人人才培養(yǎng)和服務(wù)體系。鼓勵(lì)高校和科研院所加強(qiáng)多學(xué)科交叉整合,加快培養(yǎng)機(jī)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(lèi)人才。積極利用各類(lèi)人才引進(jìn)政策,加快引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人高層次和領(lǐng)軍人才,完善配套服務(wù),鼓勵(lì)海外專業(yè)人才回國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。
4 結(jié) 論
以一隅而見(jiàn)全貌,目前紹興市工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)及其應(yīng)用的發(fā)展,正是“十三五”期間我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)及其應(yīng)用發(fā)展的反映。工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是目前各國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的核心戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一,就我國(guó)而言,發(fā)展工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)既是一個(gè)機(jī)遇,又是一個(gè)重大的挑戰(zhàn)。迎接與克服這一挑戰(zhàn)就能使我國(guó)在日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)中處于有力地位,實(shí)現(xiàn)習(xí)近平總書(shū)記新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義的偉大奮斗目標(biāo)。緊緊抓住這次機(jī)遇,努力發(fā)展工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)及其應(yīng)用,力求我國(guó)在世界工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、市場(chǎng)上占有一席之地。
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