機器人與機床融合 成為現(xiàn)代制造業(yè)升級風向標
“中國制造2025”的啟幕,令機器人產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展黃金期。進而,推動工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)與機床工具產(chǎn)業(yè)的深度融合,成為當前現(xiàn)代裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級風向標。不過,“融合”欲速則不達,須循序漸進,一哄而上不可取。
日前,國務院總理李克強在今年《政府工作報告》中提出,要實施“中國制造2025”,堅持創(chuàng)新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發(fā)展,加快從制造大國轉向制造強國。戰(zhàn)略中確定了10大重點發(fā)展領域,高檔數(shù)控機床和機器人(簡稱“兩機”)便是其中之一。
“兩機”融合漸近
隨著我國裝備制造業(yè)的轉型升級,市場需求和技術進步雙重發(fā)揮作用,近些年來數(shù)控機床與工業(yè)機器人的集成應用發(fā)展很快。有觀察者發(fā)現(xiàn),高檔數(shù)控機床與工業(yè)機器人這兩個行業(yè)總是被放在一起討論。
4月22日,中商產(chǎn)業(yè)研究院機電裝備行業(yè)分析師曾楷勇在接受《中國產(chǎn)經(jīng)新聞》記者采訪時告訴記者,原因在于這兩個行業(yè)均屬于智能制造裝備產(chǎn)業(yè)鏈中的重要組成部分,工業(yè)機器人的運動控制特性,在保障機床精度方面起了相當大的作用,兩者之間相互關聯(lián),相互融合。
曾楷勇表示,目前數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展已進入中檔規(guī)模產(chǎn)業(yè)化、高檔小批量生產(chǎn)的階段,產(chǎn)業(yè)整體水平基本具備國際競爭力。同時工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的扶持政策不斷出臺,引發(fā)其爆發(fā)增長。據(jù)統(tǒng)計,2013年我國工業(yè)機器人保有量13.28萬臺,占全球的9.98%。工信部規(guī)劃到2020年中國萬名工人的機器人擁有量達100臺以上,工業(yè)機器人市場有望在未來6年增長近3倍,潛在增量空間巨大。
由于“中國制造2025”的核心要義,是提升制造業(yè)的智能化程度,而這兩個行業(yè)均有必要突破傳統(tǒng),升級為智能化系統(tǒng),才能有望實現(xiàn)制造業(yè)的飛速發(fā)展,因此在整體規(guī)劃中均屬于制造業(yè)升級的關鍵領域,占據(jù)重要地位。
曾楷勇認為,可預見,隨著國家的逐步重視和政策開放,未來的5-10年將成為中國市場的爆發(fā)期,中國將成為世界第一大制造國,而這兩個行業(yè)有望推動裝備制造業(yè)的整體水平提升,成為支柱產(chǎn)業(yè)。
機器人產(chǎn)業(yè)正迎來黃金發(fā)展機遇期,如何推動工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)和機床工具產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展,如何做到工業(yè)機器人與數(shù)控機床的互為集成應用,已成為當前現(xiàn)代裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的重要話題。
據(jù)了解,數(shù)控系統(tǒng)相當于數(shù)控機床的控制大腦,當前,國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)廠家已經(jīng)掌握了多項控制技術,也研制出高性能、大功率伺服驅動裝置,同時自主研發(fā)促進技術創(chuàng)新與進步,因此萌生了工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的雛形,促進產(chǎn)業(yè)長遠發(fā)展。
警惕投資過熱
在用工成本上漲、技能人才缺少、高危環(huán)保、高強度作業(yè)等問題凸顯的情況下,工業(yè)機器人參與生產(chǎn)制造不斷深入,并且被社會廣泛關注。同時也吸引了一大群數(shù)控系統(tǒng)研制企業(yè)、機床整機企業(yè)、自動化應用集成商,甚至房地產(chǎn)資本大鱷們,看準這個商機,想要嘗試進入機器人產(chǎn)業(yè)領域,掀起一股機器人產(chǎn)業(yè)投資熱。
目前多個省市對外宣布將建立機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū),園區(qū)總數(shù)持續(xù)上升,“各級政府現(xiàn)在比企業(yè)還要熱,現(xiàn)在各地政府要建機器人產(chǎn)業(yè)園已經(jīng)超過三四十家,實際上政府的熱度可能直接對未來產(chǎn)業(yè)的盲目性要造成推波助瀾的作用”,機器人國家工程中心副主任、沈陽新松機器人股份公司總裁曲道奎曾向媒體表示,“要警惕機器人在未來重蹈光伏產(chǎn)業(yè)過熱的困境”。
事有利弊,作為制造業(yè)升級的關鍵領域,確實存在投資機遇,但是產(chǎn)業(yè)過度投資可能會帶來的產(chǎn)能過剩、缺乏創(chuàng)新驅動帶來的低端同質化競爭也讓人擔憂,因為這些都將把機器人產(chǎn)業(yè)帶入無序發(fā)展。
有業(yè)內(nèi)人士表示,在參與機器人生產(chǎn)方面,具有數(shù)控系統(tǒng)的基礎,控制系統(tǒng)、伺服電機、伺服控制系統(tǒng)都能夠批量生產(chǎn)的企業(yè)具有一定優(yōu)勢。因為借助自身控制器、伺服驅動、伺服電機產(chǎn)品生產(chǎn)積累的經(jīng)驗,企業(yè)更容易實現(xiàn)完成工業(yè)機器人系列化的全自主開發(fā)。如今,中國的機器人保有量并不大,還沒有形成過硬的民族品牌,綜合競爭力不足,就現(xiàn)階段來講,應該形成機器人整機企業(yè)、機器人關鍵部件供應商、機器人集成商產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展。
2014年國際機器人協(xié)會IFR發(fā)布的報告認為,中國機器人產(chǎn)業(yè)缺少技術創(chuàng)新,包括創(chuàng)新思想和創(chuàng)造性成就;沒有可以參與國際競爭的骨干企業(yè),規(guī)模普遍很小,關鍵部件品質和可靠性落后世界先進水平5到10年。
在業(yè)界看來,“雖然機器人產(chǎn)業(yè)看上去很美,但仔細看令人憂慮,甚至有如履薄冰的感覺。”原因就在于,目前中國同等質量的機器人產(chǎn)品國內(nèi)企業(yè)可獲得利潤很少;機器人生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模普遍較小,難以形成規(guī)模效應;企業(yè)人力、研發(fā)和營銷成本居高不下;國產(chǎn)機器人缺乏品牌認知度和生產(chǎn)實踐檢驗。
有效融合成關鍵
曾楷勇還認為,高檔數(shù)控機床與機器人產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展空間很大,例如機器人與數(shù)控機床融合的集成方式在數(shù)控機床加工應用領域,本土機床上下料機器人與數(shù)控機床的融合應用將作為先端發(fā)展之列。機器人參與機床結構件加工制造以實現(xiàn)自動化,專用機床服務于機器人專用減速機的精密加工,提升加工工藝質量及批量生產(chǎn)效率等。
同時在集成應用方面,機床上下料機器人實現(xiàn)機加柔性生產(chǎn)線將是便捷有效地推廣方式,將有利于助推機床制造、機器人等機械零部件走向自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化的生產(chǎn)方式,可實現(xiàn)過程智能控制、信息化管理,能提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質量,提高工藝管理水平,直至推動裝備制造業(yè)的整體水平提升。
那么鑒于機器人研制以及與機床集成應用的發(fā)展現(xiàn)狀,相關企業(yè)應如何建立有效的組織聯(lián)絡機制,以加強溝通與合作呢?
“由于機床制造過程中許多崗位主要依賴工人的體力和技能,生產(chǎn)效率低、勞動強度大、缺少熟練技工人才,難以保障產(chǎn)品穩(wěn)定性和一致性,因此促使機床行業(yè)越來越多地采用工業(yè)機器人及智能制造技術來改造傳統(tǒng)工藝流程,將能進一步加強兩個行業(yè)的有效聯(lián)絡,實現(xiàn)溝通合作?!痹陆ㄗh。
目前為止,與歐美相比,中國在這兩個領域上存在差距,曾楷勇向記者表示,與歐美國家相比,國產(chǎn)機器人和機床工具行業(yè)與國際先進水平存在差距,尤其作為新興產(chǎn)業(yè)的工業(yè)機器人,起步晚于國內(nèi)機床產(chǎn)業(yè),無論制造工藝水平、控制系統(tǒng),還是集成應用經(jīng)驗;無論技術標準成熟度,還是專業(yè)人才擁有程度,都制約當前的發(fā)展速度。而兩大領域若能深度融合,將能提高中國裝備制造業(yè)的綜合競爭力,縮短國際差距。