我國制造業擁有全世界最為完整的產業鏈,2020年中國工業增加值達到31.31萬億元,連續11年位居世界第一制造業大國。如果說中國是“世界工廠”,那么制造業就是中國經濟的“壓艙石”。
工業機器人作為現代工業發展的重要基礎,其大規模應用可以說將世界帶入了第四次工業革命——智能化時代。然而,對中國制造業而言,由于起步晚,一代又一代的從業者雖然交出了亮眼的工業產值成績單,并打造了完整的工業體系,但70%的工業機器人依賴于進口。
隨著“智能制造”的崛起,本土的工業機器人制造商相繼崛起。根據最新數據顯示,中國工業機器人專利數量全球第一。2020年,中國機器人的營業收入首次突破1000億大關,銷售量達到237068(套),同比增長19.1%。
雖然最近十幾年國家出臺了大量政策扶持,且目前工業機器人的發展也相當蓬勃,但由于我國機器人起步較晚,根基依然薄弱,在發展過程中面臨著不少挑戰,質量的保證也成為了各企業采購過程中的難點甚至盲點。為更好地幫助廣大客戶了解機器人發展情況,廣電計量機器人技術專家張曉瑾博士對機器人現狀、所遇代表性問題以及質量標準進行了系統梳理,希望能為廣大生產企業提供參考,打開有益思路。
一、如何定義機器人?
據國際標準化組織(ISO)最新資料,將機器人定義為:具有一定程度的自主能力,可在其環境內運動以執行預期任務的可編程執行機構。
二、機器人可以分為哪幾類?
據國際機器人聯盟(IFR)劃分標準,可將機器人分為工業機器人和服務機器人。其中,工業機器人是指應用于生產過程與環境的機器人;服務機器人是指除工業機器人以外,用于非制造業并服務于人類的各種機 器人,分為個人/家用服務機器人及與專業服務機器人。
從應用領域分類,工業機器人主要有焊接、裝配、搬運碼垛、上下料、打磨噴涂、切割加工機器人等。下游應用行業主要有汽車、電子電氣、橡膠塑料、冶金、食品、藥品化妝品等。
服務機器人主要包括家用服務機器人、醫療服務機器人、軍事應用領域機器人、公共服務機器人、應急救援機器人、極限作業機器人。
三、目前機器人的應用行業主要是什么?
我國機器人以汽車、電子行業為主,同時在冶金、輕工、紡織、建材、電力、醫藥、農業、建筑以及公共安全、應急救援、醫療康復養、公共服務、智能家居等多個領域均有應用。
四、機器人行業有怎樣的產業鏈構成?
機器人的上游主要包括減速機、伺服、控制器等。
中游主要包括工業機器人、服務機器人、特種機器人等。
下游為產業及應用,包括工業系統集成商、工業終端客戶、服務終端客戶、特種終端客戶。
五、目前機器人發展面臨的主要挑戰是什么?
一是關鍵零部件雖有突破,但目前國內仍然較少企業有相關能力,企業的面臨較大的成本壓力;
二是在機器人研發、制造和應用間缺乏有效連接。具體的體現是企業的基礎研發投入相對較低,先行技術研究主要由高校院所為主,產學研的銜接依然面臨較多困難;
三是國內企業由于發展較晚,目前在中低端市場較為活躍;在參與國際標準制定、技術合作科研上遇到了較多困難;
四是由于產品質量仍有提升空間,但同時行業仍缺乏統一標準,生產方與采購方容易產生不對稱,企事業采購選型及驗收帶來較大困難。
六、目前機器人的主要標準有什么?
國內的機器人標準主要由國家機器人標準化總體組發布。目前,國家機器人標準化總體組發布了機器人領域國家標準目錄及全文。該國家標準目錄中包含機器人領域標準,同時也包含與機器人強相關的國家標準。
本目錄涉及標準共150余條,由于篇幅較長,可在公眾號后臺回復“機器人國家標準”獲得全部標準詳情。
以下為部分標準內容總結:
七、機器人檢測檢測技術主要包括哪些?
機器人是典型的復雜裝備,以下為機器人在通用質量特性下所面臨的部分測試需求。
目前,廣電計量已建成了機器人檢測能力,配備了高水平的技術隊伍,可為客戶提供綜合的機器人檢測服務。
數據來源:國家統計局、國家機器人標準化總體組、哈工大機器人集團《2018年中國機器人產業分析報告》