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机器人引领“智造”时代

2012-11-06 09:13
苏子言岁月
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    920年,捷克斯洛伐克作家卡雷尔?恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》中,创造出“机器人”一词。在他的笔下,机器人可以不吃饭,却能不知疲倦地工作。

  直至20世纪50年代,人类梦想成真,世界第一台工业机器人的诞生使得机器人产业大踏步向前发展,把人类从繁重的劳作中逐渐解放出来。如今,全球工业机器人的安装量正在以每年十几万台的速度递增。

  事实上,通常所说的工业机器人并不是仿人形的机器人,而是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的自动化装备。它最早的应用主要是在危险和精度要求较高的工业现场,如汽车生产线的喷漆、焊接等环节。

  而从近几年的趋势来看,一般制造业对工业机器人的需求在成倍增长。作为第一个进入中国本土工业机器人领域的外资品牌,ABB经过近20年的发展后,除了传统的汽车工业,每年都在开拓新的应用领域。例如在3C行业,ABB机器人针对ipad等高端产品的金属外壳进行激光焊接和抛光;在雷柏科技深圳厂区的生产线上,ABB最小的机器人IRB120,用于组装USB插头、接插件、鼠标垫片等工序。

  作为现代工业领域不可或缺的重要装备和手段,机器人已经成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志。在北京机械工业自动化研究所副总工程师吴桐看来,从工业机器人密度(制造业中每万名生产工人占有的机器人数量)来说,我国的机器人市场远未达到发达国家水平。在绝对数量上,中国的机器人数量仅为日本的18%、德国的35%;在工业机器人应用最多的汽车产业,每万名工人中机器人数量只有90台,而日本有1600多台,美国有800多台。

  种种迹象表明,中国正处在机器人产业井喷式发展的前夜。业内人士认为,机器人产业将是继汽车、计算机之后最有潜力的新型高技术产业。“十二五”期间,我国工业机器人的需求量将以每年15%-20%的速度增长。

  “中国制造”必然之选

  根据近期中国人口普查结果,2000-2010年,中国10-14岁以下人口数量减少约5%,照此速度,到2015年左右,制造业或将迎来新一轮缺工高潮。即使缺工潮不那么快来临,但攀升的人力成本压力之下,中国制造业利润也在不断摊薄,因此机器人技术开发和实现人工替代将是大势所趋。

  因此,在劳动力成本上升,技术要求提高、机器人成本下降等多重因素作用的大背景下,近年来,越来越多的机器人在“中国制造”中担纲主角。今年早些时候,全球最大的代工厂富士康表示将在未来3年引进100万台机器人替代人工,这无疑是产业最前沿的声音。

  此前出台的《智能制造科技发展“十二五”专项规划》和《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》明确提出,“十二五”期间,我国将攻克一批智能化高端装备,发展和培育一批高技术产值超过100亿元的核心企业。在政策扶持下,以机器人为核心的智能装备制造业迎来前所未有的市场机遇。数据显示,2000年,我国工业机器人的拥有量只有约3500台,而到2010年底,我国工业机器人的装机量已达到5.23万台,同一年,中国工业机器人年度供应量排在全球第三,销售量1.5万台,同比增长171%。

  作为世界上最大的制造业国家,中国市场对机器人产业意义重大。根据IFR(国际机器人联盟)的研究,到2014年,全球每年新安装工业机器人将达到16.67万台,届时我国工业机器人年装机量将超过日本,达到近3.2万台,将占到世界总量的20%。

  而工业机器人在许多生产领域的实践也证明,其在提高生产自动化水平,提高劳动生产率、产品质量及经济效益,改善工人劳动条件等方面,确实起着难以替代的作用。

  IFR在总结“投资机器人的十大理由”时这样写道:机器人能够扩大产量;降低运营成本;提高产品质量;增强工作场所健康安全性;增强生产柔性;减少原料浪费,提高成品率;降低人员流动率,缓解招工压力;节省宝贵的生产空间;降低投资成本(存货、在制品成本);提高员工工作质量。

  根据日本的FANUC(发那科)的测算,1台机器人一般可以完成6-8个工人的工作量,通常情况下,两年左右可收回投资。新松机器人自动化股份有限公司总裁曲道奎还向记者解释了柔性生产的好处,他告诉记者,机器人与一般自动化生产流水线的最大区别就在于柔性生产,机器人的灵活度高,可以根据生产需求快速调整,有时只需要重新编程即可完成生产切换。而对于传统流水线来说,一旦生产内容有变化,很可能整条流水线就得“报废”。因此,在工业机器人的辅助下,企业的产品改型能大大加快。

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