医用机器人关键技术与临床应用论坛在京成功召开

机器人技术 2024-12-04 09:14www.robotxin.com机器人技术

随着人工智能和新一代信息技术的不断进步,机器人产业正在经历一场前所未有的变革。不仅工业领域,机器人应用的边界正在向生活服务的更广泛领域扩展。这不仅为高端制造业提供了强有力的装备,更是深入到了人类社会的日常生活之中,为后来的创新者敞开了机会之窗。

中国,作为全球制造业的中心,近年来在机器人领域取得了举世瞩目的成绩。从2010年起,中国连续成为世界工业机器人市场的最大玩家。据国际机器人联合会预测,到2018年,中国的工业机器人销量将占据全球市场的三分之一,这一数字是日本市场的近四倍。展望未来十年,中国工业机器人市场的总规模有望突破数千亿元。

这不仅仅是国家整体成就的体现。中国机器人产业的崛起,离不开众多本土企业的努力和机遇。在政策与市场双重驱动下,国产机器人品牌崭露头角。如今,中国已有超过三百家的机器人公司,其中一些已经在市场中崭露头角。

机器人应用的领域也正在迅速拓展。最初主要在汽车行业占主导地位,如今已经拓展到一般工业领域,甚至服务业。这不仅意味着新的市场空间,更是技术创新的新舞台。人工智能、物联网、大数据和云计算等新技术的融合,使机器人越来越智能化,为其在未来的服务领域提供了无限的可能性。

行业专家指出,当前的机器人产业正值技术爆发期。那些拥有独特技术的公司无疑将站在浪潮之巅。据工信部统计,到2020年,中国计划培育出具有国际竞争力的龙头企业,并打造多个机器人配套产业集群。在这个过程中,一些如新松机器人自动化有限公司、安徽埃夫特智能装备有限公司等公司已展现出强大的潜力。

中国机器人市场的增长与汽车行业息息相关。汽车行业的快速发展为工业机器人提供了巨大的应用市场。从世界范围来看,汽车行业始终是工业机器人的主要应用场所。在中国,随着汽车销量的持续增长和汽车产能的扩大,工业机器人市场迎来了爆发式增长。

中国机器人市场正处于高速发展的黄金时期。市场规模巨大,且正在从汽车行业向更广泛的领域拓展。这是一个挑战与机遇并存的时代,对于那些能够抓住机遇、持续创新的企业来说,这将是一个跃升的机会。而那些在技术和市场方面表现突出的企业,有望成为这一浪潮中的领军企业。中国工业机器人市场的增长动力源自一般工业的升级换代需求,这一需求有效替代了成本日益增长的劳动力。据中智人力资本调研与数据服务中心发布的报告,制造型企业普通员工的年收入在不断提高,而且制造业密集地区出现了“用工荒”现象。

产业转型背景下的中国,与上世纪七八十年代的日本有着相似的情景。当时,日本产业结构向资金、技术密集型行业转变,制造业占GDP比例降低,但对工业机器人的需求持续增长。同样,中国也在推动产业转型,从劳动密集型向先进制造业和战略新兴产业转变。这一趋势反映在工业机器人应用市场上,表现为一般工业市场需求的快速增长。

中国机器人产业联盟的数据显示,中国已成为全球最大的工业机器人市场。随着产业转型的推进,工业机器人正从汽车行业快速拓展到一般工业。搬运及上下料机器人等广泛应用于各类工业领域,显示出巨大的市场潜力。

尽管中国市场对工业机器人的需求巨大,但与全球先进水平相比,中国在制造业自动化水平方面仍有很大差距。据工信部数据,中国制造业每万名工人使用的工业机器人数量远低于全球平均水平。中国提出了到2020年提高机器人密度的目标。

值得一提的是,汽车行业虽然是工业机器人应用的第一市场,但国产工业机器人在该行业的进展缓慢。相反,外资汽车巨头与四大家族工业机器人公司紧密合作,国内企业机会有限。这对外资品牌在中国的布局产生了深远影响。

尽管面临挑战,中国工业机器人产业仍在不断努力。早在上世纪80年代,中国就支持工业机器人研发。随着技术的不断进步和市场的不断扩大,中国工业机器人产业有望在未来实现更大的突破。中国工业机器人市场充满了机遇与挑战,但未来的发展令人充满期待。韩国汽车产业的蓬勃发展推动了其自主汽车品牌的发展,同时促进了国产工业机器人的成长。现代重工工业机器人在韩国汽车行业中广泛应用,并且已经拓展到了中国的长城、江淮等汽车生产线上。

尽管国产工业机器人发展迅速,但在自主品牌汽车行业中,国产机器人的应用并不广泛。新松机器人自动化有限公司中央研究院院长徐方在接受《财经》杂志采访时指出,部分自主品牌的汽车企业在技术方面存在依赖,生产装备也受制于人。

汽车行业是工业机器人应用市场的高端领域,对工业机器人的性能要求极为严格。国产工业机器人在技术方面与外资品牌存在一定的差距。以可靠性为例,北京航空航天大学机器人研究所所长王田苗曾公开表示,国产工业机器人的故障率较高,使用寿命较短,仅为8000小时,而国外产品寿命则长达5万至10万小时。

徐方表示,虽然国产工业机器人在技术上与外资品牌存在差距,但这个差距并不像传说中那么大。新松公司的工业机器人无故障运行时间已经达到4万小时。市场机会是发展的关键。汽车行业已经非常成熟,市场机会有限,同时汽车业对机器人性能极为敏感,因此国产机器人在该领域的应用受到一定限制。

尽管如此,新松仍然积极寻找发展机会。作为国内的工业机器人领军企业之一,新松的移动机器人产品在汽车总装生产线上有广泛应用。新松的移动机器人技术突破源于一次偶然的机会——1992年,因为受到美国制裁,华晨金杯的移动机器人供货中断,于是委托新松的前身沈阳自动化所进行研发。这次机遇为新松打开了汽车业移动机器人市场的大门。

除了这个机会,新松得以发展的另一个重要原因是移动机器人一般批量较小,国产工业机器人在这一领域具有比较优势。近年来,新松承接了发改委、工信部、财政部联合主导的“智能制造示范项目”,为一汽集团提供了一条使用新松28台通用型工业机器人的焊接生产线。这条生产线至今仍在运行。

汽车行业竞争激烈,市场机会有限,国产工业机器人在该领域的发展面临挑战。业内公认,在汽车制造业中,四大家族的竞争优势是全方位的。他们构建了从上游零部件到下游系统集成的全产业链竞争优势。

在工业机器人产业链中,核心零部件如控制器、伺服电机、减速器至关重要,占到机器人本体成本的七成以上。四大家族中的大多数公司都能够自主生产这些核心零部件,从而降低了成本。相比之下,国内大多数工业机器人公司需要从外部采购这些部件。

四大家族是最早进入汽车行业的工业机器人公司,他们在系统集成方面拥有技术优势。徐方表示,围绕汽车厂家的一些国内系统集成商规模较小,它们要么掌握,要么从事四大家族不愿涉足的领域。

在汽车行业之外的一般制造业中,四大家族的统治力减弱,为国内工业机器人公司带来了机会。一些国内工业机器人公司在一般制造业中取得了突破。埃夫特智能装备公司便是其中的佼佼者。幸运的是,四大家族对这些行业并不熟悉,因此国内公司在争夺市场份额时具有一定的优势。但随着一般制造业机会的涌现,四大家族也开始积极行动,尤其是在需求量潜力较大的3C、家电制造业等领域迅速布局。

埃夫特智能装备公司副总经理张帷对《财经》记者表示,随着制造业的发展转型以及市场的逐渐开放与成熟国内企业迎来前所未有的发展机遇对于美的安川这样的企业来说也是一场重要的转型和挑战但这也带来了更广阔的商业机遇和更丰富的产品线创新和发展成为了这些企业的关键战略方向随着市场需求的不断增加和对产品品质要求的提高国产工业机器人企业需不断提高技术水平加强自主创新为未来的发展奠定坚实基础对于国产工业机器人而言除了不断追赶外资品牌外还需通过自身的不断努力与创新逐步建立起自身的核心竞争力为国内自主品牌汽车的蓬勃发展贡献力量并共同推动整个产业的进步和发展总之未来国产工业机器人的发展之路充满机遇与挑战需要我们共同努力去开拓和创新以实现更加广阔的发展前景。

安川电机中国公司机器人事业部部长西川清吾在接受《财经》杂志采访时透露,3C领域的最大市场潜力在苹果的iPhone生产线,但这块市场并不容易进入。一个重要原因是,苹果的顶级代工商富士康拥有自家的工业机器人产品,形成了强大的竞争壁垒。

在激烈的竞争中,ABB集团也在积极寻找合作伙伴。早在2015年,上海ABB工程有限公司与格力电器达成了战略合作。随后,该公司在广东珠海设立了子公司,致力于开拓3C及家电领域。ABB与长虹也签订了战略合作协议,共同推进工业机器人的应用开发以及系统集成。

而发那科机器人公司的策略则更倾向于寻找并进入需求量庞大的市场。上海发那科机器人有限公司总经理钱晖在接受《财经》采访时表示,他们的态度开放,并不特别寻找单一的战略合作伙伴。实际上,发那科在中国销售的工业机器人中,有超过一半的市场来自于一般制造业,其中家电、物流和电子电气行业是三大主要需求来源。

由于看好中国市场的巨大潜力,发那科还计划在日本新建工厂,将产能从每月五千台提升至万台。尽管在新兴行业中,传统四大家族在系统集成方面的优势有所减弱,但在面对国内竞争对手时,它们依然拥有技术和价格上的优势。

这四大家族的价格优势主要源于其自主研发的核心零部件以及大规模生产带来的成本降低。例如,减速器是机器人本体成本的重要组成部分,四大家族的规模优势使得其采购价格较国内企业低一半。

面对这种形势,一些国内企业选择了差异化的市场策略。埃夫特智能装备公司的张帷在接受采访时表示,他们的策略是避免直接与四大家族正面竞争,而是专注于开拓和培育一些边缘市场。在一般制造业中,埃夫特通过重点关注卫陶行业等细分市场,成功建立起了自己的市场地位和品牌优势。

埃夫特在卫陶行业的突破得益于其创新的喷釉机器人产品,这一应用解决了卫陶行业工作环境恶劣、工人易患职业病的问题。随着在卫陶行业的成功,埃夫特开始拓展到其他行业,如酿酒、金属加工和家具制造等。

为了加快技术能力的提升,埃夫特采取了并购的策略。该公司收购了意大利CMA喷涂机器人公司和EVOLUT公司,增强了自身的产品线和系统集成能力。张帷表示,埃夫特技术突破的关键在于上游核心零部件的掌握,他们将继续寻找优质的并购机会。

不仅埃夫特通过并购突破技术瓶颈,美的集团对库卡的收购也进入了新的阶段。美的成功收购了库卡的大部分股份,成为了这一四大家族之一的控制者。对美的而言,这次收购是企业转型的双重体现,既有助于制造升级,也是主营业务的转型。

机器人产业正迎来技术变革的契机,随着新技术的应用,将带来颠覆性的力量。北京航空航天大学机器人研究所的魏洪兴教授与合作伙伴创立的遨博智能科技公司正致力于人机协作机器人的研发,他们认为这是机器人产业的新的发展方向。人机协作机器人的出现,将打破传统工业机器人的应用局限,为产业带来全新的发展机遇。魏洪兴在接受《财经》杂志采访时阐述了人机协同作业的重要性,特别是在不能完全自动化的生产线上,协作机器人发挥着不可或缺的作用。这些机器人可以走出工业领域,涉足服务机器人领域,比如医疗行业,与医生并肩作业。魏洪兴透露,遨博公司自主生产除减速器外的核心零部件,为未来价格竞争奠定了坚实基础。目前,遨博正与一家国内减速器厂商协商合作,计划将机器人关节内部件模块化,进一步降低成本。这些模块化零部件也可以对外销售给其他机器人公司。虽然协作机器人市场尚处于起步阶段,应用有待进一步拓展,但业内普遍看好其未来前景。

英国巴克莱银行的研究报告预测,到未来五年,全球协作机器人的需求量将达到惊人的25万台。相比之下,传统工业机器人的销量虽然经过四十多年的发展达到了去年的24.8万台,但其未来增长势头依然被看好。在全球四大工业机器人企业中,ABB在协作机器人领域的布局尤为积极。早在2015年,ABB就在德国汉诺威工业博览会上推出了双臂协作机器人YUMI。ABB机器人事业部中国区总裁李刚透露,YUMI的诞生源于对移动电子设备生产线的深度洞察和自动化解决方案的需求。这种小件装配体系不仅复杂庞大,还需确保生产线适应性和工人安全。李刚认为未来传统工业机器和人机协作机器人将长期共存。随着传统工业向数字化、柔性化、高效化转变,“未来工厂”将大量使用这两种机器人。传统工业机器人结合视觉和环境监测系统,在安全控制方面也能实现人机协同。与此智能工业机器人正成为新的创新焦点。埃夫特智能机器人通过将工业机器人与大数据结合,利用云平台进行数据分析和处理,为定制化生产提供支持。随着科技的进步和应用的深化,工业机器人智能化的趋势愈发明显,“体感示教”等新技术的出现使得机器人的操作更为便捷。服务机器人作为智能机器人的另一广泛应用领域正在崭露头角。从工业生产到生活娱乐服务领域,服务机器人的市场前景十分广阔。专业服务机构预测到本世纪中叶服务机器人的市场规模将达到数百亿美元。随着人工智能技术的不断进步和普及,部分服务机器人已经实现了产业化应用如清洁机器人等。国内的一些企业已经推出了扫地机器人等产品。传统工业机器人公司也开始逐渐向服务机器人领域拓展他们的业务范围以应对市场的变化。而阿里巴巴等科技巨头正借助人工智能技术的优势涉足机器人领域进行前沿的探索和研究。他们推出的智能机器人已经具备了智能语音交互图像视频识别等多种技能预示着未来人工智能与机器人的结合将更加紧密并推动整个行业的快速发展。随着阿里巴巴对机器人领域的直接投资,一场关于智能未来的大战已然打响。去年6月,阿里巴巴入股日本软银集团旗下机器人子公司,标志着其在机器人产业布局的深化。这家子公司生产的情感机器人“pepper”已经实现量产并投放市场,展现了这个领域的无限潜力。

业内普遍预测,随着智能化浪潮的推进,服务机器人的应用领域将不断拓展。材料领域的突破将带领机器人技术走向新的高峰,那些曾在科幻片中出现的软体机器人、仿生机器人等将逐步变为现实。

在这场智能变革的赛场上,中国制造业的转型升级正迎来工业机器人需求的旺盛期。随着市场从初期的政策刺激阶段逐渐成熟,竞争逐渐加剧,最终只有少数具备核心技术的企业能够在这场淘汰赛中生存下来。

观察四大家族的成功经验,我们可以看到他们对上游核心零部件的重视。安川电机和发那科的模式体现了完整的上游零部件供应链的重要性,而库卡模式虽然专注于机器人本体,但控制器的自主研发也是其成功的关键。减速器、伺服电机和控制器作为三大核心零部件,构成了机器人成本的主要部分,也是影响机器人性能的关键因素。

广州启帆机器人公司的周玮在接受《财经》记者采访时表示,解决核心零部件问题是国内机器人产业发展的关键。如果不掌握这些核心技术,国内机器人企业很难在国际市场上立足。

对于国内的核心零部件供应商来说,他们正在不断壮大。一些企业在减速器、电机和控制技术上已经推出了自己的产品,但与国际领先水平相比仍有差距。伺服电机和控制技术的市场竞争较为充分,而减速器的差距则更为明显。

机器人的下游是机器人本体,其核心技术包括路径规划和精度速率。孔兵认为,除了技术过关,机器人公司还需要做好应用、建立和维护用户市场,并与渠道商和集成商紧密合作。因为在这个市场中,本体只占很小的一部分,大部分价值来自于解决方案和系统集成的服务。

四大家族的发展历程表明,系统集成是工业机器人的关键。他们通过多年的汽车行业经验,发展出了强大的系统集成能力,这是他们的竞争优势之一。在新兴行业,他们选择与下游客户结盟或培育第三方系统集成商来拓展业务。

工业机器人作为装备制造业的一部分,最终要应用到各个行业。了解行业工艺是工业机器人系统集成公司的前提,也是其核心竞争力之一。在这个基础上,国内公司在汽车行业之外的新兴市场,面对四大家族,竞争压力稍有减弱。

连硕科技等系统集成商正为客户提供智慧工厂的解决方案,他们不仅理解客户的制造工艺,还掌握特殊要求的单点技术,如精确定位技术。他们通过接入物流信息等技术手段,不断提升自己的核心竞争力。

以埃夫特为例,其在机器人领域拥有强大的竞争力,不仅掌握了机器人本体技术,还成功拓展了下游系统集成。这一切的壁垒都建立在深入的行业理解之上。在机器人制造的幕后,控制系统、伺服驱动系统等核心零部件是真正的技术心脏。掌握了这些核心技术的公司,便能够大幅度降低成本,从而在激烈的市场竞争中脱颖而出。

对于国内新兴机器人公司来说,要想在成本上获得优势,必须抓住新兴市场的机遇,迅速形成规模效应,并加快推进上游零部件的国产化进程。行业专家张帷指出,任何进入这个领域的公司都必须具备独特的竞争优势。在市场爆发期,或许还能见到一些商机,但一旦市场成熟,缺乏核心竞争力的公司将被主流淘汰。

埃夫特作为一个开拓者,在一般制造业中找到了新的市场机遇,但如果不利用先发优势提升技术水平,将难以应对实力雄厚的竞争者的挑战。正如工信部对机器人行业的调研所显示的,目前涉及机器人生产及集成应用的企业已达800余家,其中200多家是专注于机器人本体制造的企业。

各地的机器人产业都受到了高度重视,得到了各种扶持政策的支持,这也导致了产业过热和高端产业低端化的趋势。赛迪顾问装备产业研究中心总经理张凌燕对机器人产业园的调研显示,部分地区盲目发展机器人产业,没有产业基础和应用市场也号称要打造百亿产业园。

中国机器人产业联盟秘书长宋晓刚警告说,成功的机器人产业园必须围绕当地的制造业转型升级和机器人应用市场来发展。他批评一些地方没有本地应用市场,仅靠优惠条件吸引机器人企业,这样的产业园是空中楼阁。他还指出,一些本体制造企业没有自己的控制系统、电机和减速机,甚至机械臂都是外协生产,如果没有足够的资金支持,它们很难发展起来,最终将被市场淘汰。

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