王寶鑫
摘 要:伴隨科學技術的不斷進步,工業(yè)機器人技術也得以快速發(fā)展,國內部分大型企業(yè)廣泛使用工業(yè)機器人進行搬運、制造等工作?;谥悄苤圃鞎r代這一大背景,未來工業(yè)機器人發(fā)展會逐步趨于智能化、科技化。本文對我國工業(yè)機器人發(fā)展現狀及市場特點進行介紹,對我國工業(yè)機器人技術研究情況進行說明,最后對智能制造時代工業(yè)機器人發(fā)展趨勢進行分析。
關鍵詞:智能制造時代;工業(yè)機器人;發(fā)展新趨勢
前言
現階段,我國智能制造領域和工業(yè)機器人受到了社會各界的廣泛關注,究其原因主要為以下幾方面:首先,伴隨我國制造業(yè)以及科學技術的不斷發(fā)展,我國以具有智能制造產業(yè)化和實行工業(yè)機器人的基礎。其次,人力成本的日益上漲,導致我國勞動力極度匱乏,利用工業(yè)機器人可對這一情況進行緩解。最后,智能制造和工業(yè)機器人是地方、國家科學技術實力及綜合水平的體現。
一、工業(yè)機器人發(fā)展現狀
經由對以往的工業(yè)機器人制造數據研究及分析得出,我國工業(yè)機器人技術和制造業(yè)發(fā)展彼此之間有著極為緊密的聯系。首先,制造工業(yè)機器人可有助于工業(yè)機器人銷售市場進一步擴大,不僅使我國國內工業(yè)機器人市場構造更為完善,還可進一步擴展國外市場,形成完整的工業(yè)機器人銷售網絡,帶動工業(yè)機器人制造行業(yè)整體水平向更高層次發(fā)展。通過對近年來工業(yè)機器人銷售情況來看,我國在制造工業(yè)機器人方面具備極大的優(yōu)勢,在工業(yè)機器人市場占有量所占比重極大,為全國供給大批量的工業(yè)機器人[1]。但需注意的是,我國制造的工業(yè)機器人還需向更高的層次進行突破,盡管當前我國在機械制造領域積累了諸多的經驗,但目前工業(yè)機器人制造技術在我國仍處于起步階段,引入國內時間不長,因而導致在諸多方面仍有需改進的地方。首先,國內并未有完善的工業(yè)機器人品牌,品牌認知極度匱乏。其次,工業(yè)機器人研發(fā)技術未進行深度開發(fā),致使我國工業(yè)機器人技術水平不高。盡管市場比例占有量較大,但對于高端智能工業(yè)機器人制造,我國不具備強大的信息技術支持,仍位于該產業(yè)的中部位置。國外制造的工業(yè)機器人不但具備品牌效應,而且工業(yè)機器人功能完善且智能化程度較高,在國外市場高端工業(yè)機器人已經成為主要銷售目標。所以,我國工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展也應適應國際銷售市場,使工業(yè)機器人逐步從中端產品趨向于高端產品。因此我國工業(yè)機器人生產企業(yè)要時刻關注市場動態(tài),依據市場需求來對工業(yè)機器人進行設計及調整,從而對各類市場需求進行滿足。伴隨工業(yè)機器人市場逐步擴張,有關企業(yè)要緊抓市場機遇,從而對我國工業(yè)機器人技術進行革新,依據市場需求適當對工業(yè)機器人設計進行改動,盡快讓我國工業(yè)機器人制造水平與國外工業(yè)機器人制造水平相持平。
二、工業(yè)機器人市場特點
工業(yè)機器人市場特點具體體現在如下幾方面:首先,在多數地區(qū)工業(yè)機器人制造產業(yè)可為當地制造市場提供就業(yè)機會,不但對于工業(yè)機器人市場供予資本支持,還可將工業(yè)機器人應用于一線城市或我國其他發(fā)達地區(qū),縮小工業(yè)機器人使用范圍。其次,工業(yè)機器人的誕生不但對我國工業(yè)發(fā)展起推進作用,還帶動了汽車產業(yè)的發(fā)展,將工業(yè)機器人技術和汽車生產線二者緊密相連,可實現自動化生產的目的。在對汽車行業(yè)生產需求進行滿足的同時,也為工業(yè)機器人提供了較多的發(fā)展機遇。還有,當前人工消費成本增長迅速,勞動力短缺現象時有發(fā)生,對于大部分企業(yè)來說,企業(yè)由于人工成本的提升,致使無法適應于快速變換的市場發(fā)展需要。所以大部分企業(yè)更樂于將以往的人工勞作生產模式,用工業(yè)機器人進行替代,不但生產效率顯著提升,而且生產成本有所下降,為工業(yè)機器人拓展市場起推動作用。最后,工業(yè)機器人主要銷售對象為外企或中外合資企業(yè),這部分企業(yè)極為重視自動化生產技術,致使工業(yè)機器人市場需求日漸擴大。
三、工業(yè)機器人技術研究情況
伴隨科學技術的不斷發(fā)展,近幾年我國有關部門對于工業(yè)機器人技術進行重點研究,從諸多角度進行不斷的創(chuàng)新及突破,科技部門經過自主研發(fā),在工業(yè)機器人設計水平以及技術方面均有顯著的成效。總體來講,某些大型企業(yè)可對工業(yè)機器人的關鍵部件進行自主生產,通過不斷對國外工業(yè)機器人技術的研究及學習,我國目前已經研制出裝配、噴漆等多樣的工業(yè)機器人。一小部分科研單位和生產企業(yè)對于控制機器人的驅動系統(tǒng)及制造技術已經完全進行掌握,對于工業(yè)機器人核心技術以及編程技術幾乎和國際生產水平持平,此類技術的創(chuàng)新充分表明我國工業(yè)機器人已經逐步邁進智能生產的領域。于“十五”期間我國工業(yè)機器人研究方案得到極大的認可,工業(yè)機器人制造關鍵技術上突破了傳統(tǒng)技術的限制,當前,我國工業(yè)機器人應用于各行各業(yè),但多數選取的均為進口機器人,導致工業(yè)機器人市場競爭力日益加大,因此,我國要進一步加大工業(yè)機器人的研發(fā)力度,適應現下智能化發(fā)展的趨勢,使得工業(yè)機器人向智能化發(fā)展,并使其對于各類智能化工作條件均能較好適應,實現新一代工業(yè)機器人研發(fā)的目的[2]。
四、智能制造時代工業(yè)機器人發(fā)展趨勢
為更好適應全球制造模式的轉變,工業(yè)機器人未來需具備更高的靈敏性及靈活性,對于客戶越來越高的使用要求進行滿足,同時還需確保生產質量以及生產能力。但由于在大規(guī)模生產中傳統(tǒng)的生產模式生產效果極好,因此傳統(tǒng)的生產模式暫時不會被立即替代。工業(yè)機器人在這些使用傳統(tǒng)生產模式的工廠內,處于固定位置通過人工編程對于任務進行執(zhí)行。以往的工業(yè)機器人具備精準性、高效性以及可靠性。但是此類工業(yè)機器人無法感知外部環(huán)境、看不到它們所處的環(huán)境,從而無法和人類互動。未來工業(yè)機器人需具備在不同行業(yè)領域均能較好適應的能力,比如居家、制造業(yè)工廠,此外還需和其他智能設備相連對于網絡信息進行共享,具備利用云數據技術及人工智能算法來學習的能力,它們還需涵蓋一個友好、安全、簡單的人機界面,以及自行移動的能力。未來工業(yè)機器人發(fā)展趨勢會更為智能化,越來越多的大型企業(yè)紛紛步入智能機器人的研發(fā)領域,他們具備先進的科學技術手段,為工業(yè)機器人智能化起推動作用。比如,谷歌企業(yè),在研發(fā)某六軸機器人訓練其對不同材質和規(guī)格物體拾起的能力。此類機器人未進行特定物體預先編程,所以有新物體出現失敗率極高,但它們可從一次次失敗中積累經驗,在下一次碰到相似物體時采取正確的拾起方式[3]。此類機器人可從數次失敗及成功的試驗中學習并積累經驗,再利用云數據技術將經驗分享給其他機器人極具智能化。未來工業(yè)機器人會具備和人類互動及協助的能力,雖然協作機器人較以往的機器人相比,準確度及有效率仍有些許不足,但協作機器人自身獨具優(yōu)勢,例如:安全、靈活、可移動、安裝及編程極為方便、占有空間小等。IHSMarkit曾預測,2020年協作機器人市場銷售額將由2015年的1.08億美元上升到5.7億美元。工業(yè)機器人設計最終目的是為了它能有效和人類進行互動,并對外部環(huán)境進行感知,和以往的生產線工業(yè)機器人有本質的區(qū)別。因此開發(fā)人員需研制一些自然接口,便于在能耗較低、訓練較少的狀態(tài)下達到復雜機器人系統(tǒng)運行的效果。不僅在國內乃至全球協作機器人均是熱議話題,多數工業(yè)機器人供貨商均在市場對他們的協作機器人進行展示,例如:UR10、UR5、UR3來自于供貨商Universal Robots、YuMi來自于供貨商ABB等。依據2016年無人機報告以及IHSMarkit服務機器人有關數據可預測,服務機器人在2015年市場份額為26億美元,截止2020年服務機器人市場份額會上升至128億美元。預計服務機器人在2020年以后在全球市場所占份額會出現大幅度的增長,工業(yè)機器人會逐步趨于滿足各類應用需求的智能化階段。
結束語
綜上所述,本文對我國工業(yè)機器人發(fā)展現狀及市場特點進行說明,基于工業(yè)機器人技術研究情況,對于日后工業(yè)機器人發(fā)展趨勢進行分析,工業(yè)機器人制造可大大提升我國企業(yè)生產效率,解決勞動力短缺問題,使得我國制造業(yè)更為智能化、規(guī)范化,具備高效率的工作能力是未來工業(yè)機器人主要的發(fā)展趨勢。
參考文獻
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