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广东工业机器人增长领跑,龙头企业布局智能化,中小企业聚焦挖潜

作者:www.cechina.cn2021.11.19阅读 1258

  日前,广东省工业和信息化厅发布数据称,今年1-9月,广东省工业机器人产量同比增长67.1%,高于全国平均增速。
  高速增长背后,一是后疫情时代制造业“机器换人”趋势显著增强,工业机器人行业迎来发展阶段转变的关键期;二是企业消化累计的订单,新能源、5G建设、汽车电子等高端制造领域对工业机器人需求保持高增长。
  在受访专家看来,广东工业机器人产量大、产业链完整、应用场景丰富。同时,智能机器人产业集群是广东省十大战略性新兴产业集群之一,未来将为制造强省建设提供重要支撑。
  该专家透露,制造业龙头企业对于工业机器人的使用已经从需求导向转向战略导向CONTROL ENGINEERING China版权所有,布局智能工厂引领行业变革;而中小企业则更考虑数字化转型后的投入产出比,依赖系统集成的整体解决方案,也更需要政府层面的支持。
  广东工业机器人产业进入发展快车道
  根据中国电子学会发布的《2021中国机器人产业发展报告》统计数据,2021年,全球机器人市场规模预计将达到335.8亿美元,2016-2021年的平均增长率约为11.5%。其中,工业机器人144.9亿美元,占比约为43%。
  广东的工业机器人产业属于“佼佼者”,无论在产量还是在产业链上都占据优势。依托于广东的制造业优势,工业机器人的应用场景十分丰富,除了汽车、3C、半导体等高端制造产业,也覆盖家电、陶瓷、珠宝等传统制造业。
  根据广东省统计局数据,2020年,广东省工业机器人总体产量为7.04万台(套),占全国产量的29.7%,广东工业机器人产量已跃居全国第一。今年上半年,广东省工业机器人同比增长88.4%;而今年前三季度,广东省工业机器人产量同比均增长67.1%,高于全国平均增速。
  为什么今年以来工业机器人产量持续增加?进入下半年后为什么又出现增速放缓?
  广州智能装备研究院有限公司副总经理刘佳认为,在疫情影响下,工业机器人产量增加的现象在2020年就出现了,一个原因是机器人企业生产被疫情打断,在复工复产后需要迅速消化订单,出现了“爆单”现象;另一个原因是疫情加速了“机器换人”,不少企业升级自动化生产线增加了对工业机器人的需求。
  此外,随着国内制造业不断升级,生产企业对智能化和自动化提升的需求不断增长,例如新能源、5G建设、汽车电子等高端制造领域需求保持高增长,这也推动工业机器人产量增加。
  例如在肇庆小鹏智能网联科技产业园中www.cechina.cn,小鹏汽车数字化智能工厂共设有冲压、焊装、涂装、总装、Pack五大车间,共设置264台智能工业机器人,冲压车间实现100%自动化、全AGV自动物流,焊装车间拥有210台ABB焊装机器人。
  而进入下半年,市场逐渐回归正常的经济形态,工业机器人产量增长也趋于稳定。
  广东隆崎机器人有限公司总经理代剑锋认为,从制造端来看,2021年上半年存在一些“虚假繁荣”,随着行业不断内卷,盈利不增反减的情况出现,很多企业开始主动降产能,宏观上稍微降低了工业机器人产量的增速。
  未来随着国外疫情逐步得到控制、生产力逐步释放,以及国内人口红利的逐步消失的背景下“机器换人”趋势形成并持续稳定,加上国内机器人企业在前期高速扩张释放出的产能可能带来的新一轮的资源内耗等,种种因素会带来工业机器人市场的持续调整。
  “到2022年,中国机器人市场在通过这一轮过山车式的调整后会逐步恢复到市场的正常水平,市场在博弈中会寻求新的平衡点。”代剑锋表示。
  龙头企业转向智能化战略
  “制造业转型升级离不开工业机器人发展,也会带动机器人技术发展,从大趋势来看,工业机器人处在一个比较好的发展时期。”刘佳告诉南方财经全媒体记者。
  广东省“十四五”规划将智能机器人产业集群列入十大战略性新兴产业集群,重点发展工业机器人、服务机器人、特种机器人、无人机、无人船等产业,集中力量突破减速器、伺服电机和系统、控制器等关键零部件和集成应用技术。
  在刘佳看来,智能机器人是制造业宏观上转型的一个突破口,无论是机器人的加工技术、研发系统,还是制造技术装备系统都需要突破,从传统的自动化往智能化转型。这样智能机器人才能结合最新的技术,作为制造业数字化转型的通用性载体持续扩展到各个行业。
  《广东省培育智能机器人战略性新兴产业集群行动计划(2021-2025年)》提出,通过智能制造试点示范项目推广应用推出一批智能机器人创新产品和解决方案,培育形成一批智能机器人深度应用场景,以拉动技术创新、推进产业应用。
  工业机器人产业怎样赋能制造业向数字化和智能化方向发展?
  在制造业龙头企业,智能工厂已成为新建工厂的标配,而对工业机器人的导向已经由需求导向转向了战略导向。
  “以往需求导向是说企业会清楚计算用多少工业机器人能提高多少效率、增加多少产能,但现在制造业龙头企业建设智能工厂,在工业机器人中结合5G、VR、AR等技术不仅是考虑产能提升,更是拥抱未来的需求进行工业互联网的战略布局。”刘佳表示。
  以美的为例,美的2017年收购德国工业机器人巨头库卡,为美的工厂数字化、智能化改造的发展提供支持,将工业机器人应用于多种应用场景。其中,在芜湖美的厨热的智能厨电工厂中www.cechina.cn,为洗碗机的生产线做的自动化整线及配套,帮助工厂自动化率从20%提升到60%多。
  “今年上半年,美的机器人的使用密度已超过320台/万人,并计划在2023年达到530台/万人的水平,这个目标其实已经远远超过了中国的平均水平,但是离世界发达国家的水平还是有一定的距离。”库卡中国CTO李宏伟表示。
  智能工厂之上,工业4.0的另一图景是“数字孪生”,也可以理解为工业元宇宙的雏形,也就是把工厂所有的物理设备转化成逼真的三维信息模型,在计算机上生成一个完全相同的虚拟工厂,可以在这个虚拟工厂中进行所有的监控和操作,评估工厂设备的布局,计算生产节拍,以及数据分析和故障预测。
  例如,库卡柔性系统公司推出“虚拟调试系统VCS”,在客户工厂施工前,可以利用虚拟调试系统进行提前仿真和优化,基本上可以节省20%-30%的项目时间。
  在刘佳看来,这种物理系统数字系统的相互映射可以帮助企业进行仿真手段的模拟,实体工厂提供真实试验数据,而对应的数字系统可以基于真实数据模拟和调试优化,随后反馈给实物执行。“但‘数字孪生’操作起来没那么简单,企业毕竟是以经营为目的,也很难支撑大体量这方面研究的投入。”
  中小企业更需要整体解决方案
  事实上CONTROL ENGINEERING China版权所有,对于制造业中小企业来说,投入产出比仍是影响他们做决策的重要因素,随着近年来工业机器人从高端制造逐渐走向广大制造业行业,中小企业在改造自动化生产线时遇到不少问题。
  广东汇博机器人技术有限公司总经理秦磊告诉南方财经全媒体记者,“工业机器人在传统制造业的技术其实已经非常成熟了,但在某些细分领域,它的解决方案可能还不成熟,因此在一些行业推广起来相对较慢。”
  不同的厂家生产线不同控制工程网版权所有,采用工业机器人需要研究行业的整个生产工艺。例如,在陶瓷、卫浴行业,经过自动化改造后的成型工序采用高压注浆,比以往的低压注浆工艺产能提升100倍。
  “有的厂整条生产线都是机器人,有的只是在某些工序段上或者工序点上有机器人。”秦磊表示,“工厂要看解决方案的投入产出比,最终归结到解决方案本身时,工厂会采用更划算的方式。”
  有时,找到性价比高系统集成的解决方案并不容易。很多中小企业工厂每天生产几十个品种的多样化产品,投入自动化生产线进行单一批量的生产就不适用。
  “机器人不像人,今天焊接,明天去搬砖,有人教就可以灵活转换。机器人解决方案需要结合行业工艺,考虑生产工序、产品设计、机器人精度等,有时好的解决方案价格又太高,工厂也不愿意接受。”秦磊坦言。
  此外,解决方案还包括对系统的维护、对工人的培训等,“解决方案确实是推广工业机器人应用的一个很关键的地方,所以政策层面对工业机器人的支持逐渐由支持项目到这些年支持系统集成商。”刘佳认为。
  中小企业是创新的重要力量,也是制造业的关键支撑。在数字化转型中,制造业需要性能顶尖的产品去突破新的效率瓶颈,但更需要综合性价比更高的产品去解决更多的痛点和覆盖更多的生产制程。
  在刘佳看来,只有工业机器人解决方案具备复制价值才能在行业中广泛推广。为促进工业机器人在各行业的标准化应用对接,整体生态系统的建设十分必要,也能够让政策支持更精准地触达中小企业,为他们提供可推广的低成本的整体解决方案。
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