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弯道超车与强势领衔,工业机器人领域日益崛起的“中国力量”

互联网
2019
09/19
14:57
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伴随着劳动力成本上升和经济结构的转型,中国制造业智造升级的步伐也在稳步推进,“机器换人”在近年来的电子制造行业中变得越来越普遍。从市场规模来看,在“中国制造2025”战略布局和劳动力市场结构性短缺的双重刺激下,我国机器人产业进入高速增长期,自2013年起成为世界上最大的工业机器人消费市场,并保持至今。

数据来源:CRIA与IFR

潜力巨大的中国市场吸引了众多海内外厂商的布局。2017-2018年,以“四大家族”为代表的工业机器人传统巨擘们纷纷新建机器人生产基地,将进一步开拓中国市场作为其全球战略布局的重心。不过,随着中国相关企业和机构加大研发投入,2019年之后将是中国工业机器人的转型之年已成为不少业内专家的共识。据CRIA统计与IFR汇总,2018年自主品牌机器人销售4.36万台,同比增长16.2%;外资机器人销售9.2万台,同比下降10.98%。这使得国产工业机器人的市场占有率攀升至32.2%,较此前一年上升5.5个百分点,创下历史新高。“中国力量”的声音正在不断扩大影响力与话语权,尤其是在细分产品类别上,国产化替代正在加速。协作机器人与仓储物流机器人便是其中的典型。

协作机器人蓝海市场,如何借势弯道超车?

工业机器人由机械本体、控制系统、驱动与传动系统和传感器组件等基本部分组成,行业上游生产核心零部件(减速器、伺服系统、控制器),中游即本体生产商,下游则是系统集成商(包括单项系统集成商、综合系统集成商)。本体生产商虽说现阶段仍然以外资品牌为主,但面临如此巨大的市场红利,也有不少国内企业逐渐在协作机器人领域崭露头角,如遨博、大族、珞石、节卡等,都已具备一定规模和技术实力。

协作机器人提出的根本需求是把工业机器人这样一种适合于单一品种、规模化大生产的可编程生产设备,变成适用于定制化、多品种小批量场合,能完成多种简单任务的帮手。基于这些需求,协作机器人研究者就提出了三个核心概念,易用性、安全性和低成本,使用协作机器人的地方,基本上不再需要系统集成商(System Integrator)的角色,大部分场合可以做到即插即用,非常好的符合中小企业的需求。

珞石新一代柔性协作机器人xMate系列就很好地将不具备实用价值的三个特性提升到可实用量级。比如拖动示教、安全测试的量化等。同时,xMate系列协作机器人的控制框架是变化的,有别于传统机器人是基于位置控制的,可基于直接力控制,控制器和控制框架跟以前是完全不一样的。

现阶段,市场竞争格局未定,各类企业在产品创新、商业模式创新上仍存在颠覆机会。协作机器人将会融入更多高精尖技术,从而达到更高的安全性要求并适应复杂非结构化环境,如多传感器融合、远程人机交互、搭载3D视觉、赋予“AI大脑”等,柔性、复合、双臂等高性能协作机器人将是新的需求增长点,国内企业可在此发力,实现自主创新,推动企业自身实力的壮大。

日本是传统的机器人强国,有着成熟的技术积累和安全法规,会诞生头部工业机器人玩家,欧洲的德国和丹麦同理。但在协作机器人上,我们站在同一个起跑线上,时间差也就一两年,中国市场有着创新和需求支持,目前发展已经比较领先,未来协作机器人会形成日本、欧洲和中国三分天下的局面。实际上,从专利产品技术参数角度来看,国产协作机器人在负载自重比、灵活性、易用性等方面,部分技术指标能够与国外产品媲美,如若能在安全性、可靠性和精度方面突破目前壁垒产出更具竞争力产品,将会进一步提升“中国力量”的市场竞争力。

AGV头部市场,“中国力量”强势领衔

与传统多关节工业机器人市场中外资品牌占据大半江山截然相反的是,AGV机器人的国内市场相比协作机器人更胜一筹,90%是国产品牌。根据新战略机器人产业研究所统计,从2012年到2018年间,AGV机器人相关本体企业数增长了5-6倍,出现了几何裂变的状态。2018年中国市场新增AGV29600台,市场销售额达到42.5亿,这其中,销售过亿的17家企业均为国产品牌,外商AGV的市场份额几乎可以忽略不计。AGV已经成为最有望实现“国产替代”的先行者,仙知、迦智、斯坦德、众导等,都是其中的佼佼者。

GGII按应用场景将AGV分为产线用AGV及仓储AGV。在产线场景中,注重AGV的定位精准度、与整体生产节拍的协调性、调度系统的稳定性以及数据采集的可行性;在仓储场景中,注重高效率、调度系统的SKU容量、WMS的高度可靠性等。因此,应用场景的复杂性对AGV提出了各种不同要求,由此也催生了从传统的磁导航、二维码导航到激光导航及视觉slam导航等各类不同的导航方式。

一般的激光导航AGV,激光传感器只能检测到激光水平面的障碍,对于立体障碍难以检测。在工厂复杂的使用环境中,遇到立体的障碍便会引发碰撞等不可预估的危险情况。仙知机器人在激光SLAM导航的基础上,通过加载3D视觉传感器,能对移动机器人运行通道上的立体障碍物进行检测,如地面上的坑洞、凸起的障碍物等,并根据配置选择停障或绕行,从而实现安全、高效运输。

此外,随着数字化和智能化工厂的规划不断加快和深入,工厂定制化的需求日益明显,这就要求工厂的自动化产线和物流搬运系统都须具有极高的柔性。迦智科技在产品端已经做了全线布局,包括EMMA全系工业级搬运AGV、智能无人叉车、多机器人调度管理系统到自主定位导航模块等在内,均采用了具有自主知识产权的SLAM地图构建和定位导航核心算法,能够基于周边环境的自然特征建图和导航;即使是在复杂的外界环境中,也能够实现高精度定位,其在动态扰动下的对接精度达到2mm,具备了超高的适应性、稳定性和鲁棒性。

不难看出,在制造行业,AGV产品早已为大型制造型企业所青睐,尤以汽车产业链的AGV产品方案应用最为明显,从部分AGV企业行业市场占有率统计,AGV产品的系统应用超过90%以上都是应用于汽车产业链,AGV机器人能很好的适应现代汽车制造技术柔性化、灵捷化、智能化、信息化的发展趋势趋势。而近几年随着中国迈向智能时代发展的新浪潮,AGV的应用向着更广泛应用范围延伸,目前已经成熟渗透到电商快递仓储分拣、汽车、烟草、医药、食品、化工、印刷、3C电子、邮局、图书馆、港口码头和机场、危险场所、特种行业以及各类型的制造业当中。在AGV领域,市场应用空间仍存在巨大的发展潜力,“中国力量”必将也会强势领衔。

自动化系统集成整体解决方案,助力电子行业实现智能制造

随着机器人本体及核心零部件国产化的推进,成本降低、人工替代、进口替代的加速,中国工业机器人行业民族品牌龙头正在迎来黄金时代!2020慕尼黑上海电子生产设备展(productronica China)也将更全面地汇聚全球工业自动化企业,为电子制造智慧工厂提供丰富的解决方案。除了传统工业机器人与自动化行业巨擘FANUC发那科、NACHI那智不二越、FESTO费斯托、HIWIN上银等,展会上还将有UR、节卡、遨博、珞石等国内外协作性机器人厂商和MiR名傲、仙知、斯坦德、迦智、众导等移动机器人企业的集中展示。

2019慕尼黑上海电子生产设备展现场

下一届展位预订通道火热开启中,近八成的展位已被预订,展商数量已突破1,400家。扫描下方二维码,一起加入慕尼黑上海电子生产设备展的大家庭吧!

更多展会信息,请点击展会官方网站或关注官方微信慕尼黑上海电子生产设备展(productronicaChina。您还可以添加观众服务号:小慕(muniheisun为好友,在线客服1v1实时解答您的各类问题,更有14个专业买家交流群等你加入。

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