十年爆增10倍,未來的工業(yè)機器人市場是否會迎來爆發(fā)期?
機器人(Robot)是一種能夠半自主或全自主工作的智能機器。歷史上最早的機器人見于隋煬帝命工匠按照柳抃形象所營造的木偶機器人,施有機關(guān),有坐、起、拜、伏等能力。 [1] 機器人具有感知、決策、執(zhí)行等基本特征,可以輔助甚至替代人類完成危險、繁重、復雜的工作,提高工作效率與質(zhì)量,服務人類生活,擴大或延伸人的活動及能力范圍。
工業(yè)機器人是廣泛用于工業(yè)領域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器裝置,具有一定的自動性,可依靠自身的動力能源和控制能力實現(xiàn)各種工業(yè)加工制造功能。工業(yè)機器人被廣泛應用于電子、物流、化工等各個工業(yè)領域之中。
20世紀50年代末,工業(yè)機器人最早開始投入使用。約瑟夫·恩格爾貝格(Joseph F.Englberger)利用伺服系統(tǒng)的相關(guān)靈感,與喬治·德沃爾(GeorgeDevol)共同開發(fā)了一臺工業(yè)機器人——“尤尼梅特”(Unimate),率先于1961年在通用汽車的生產(chǎn)車間里開始使用。最初的工業(yè)機器人構(gòu)造相對比較簡單,所完成的功能也是撿拾汽車零件并放置到傳送帶上,對其他的作業(yè)環(huán)境并沒有交互的能力,就是按照預定的基本程序精確地完成同一重復動作?!坝饶崦诽亍钡膽秒m然是簡單的重復操作,但展示了工業(yè)機械化的美好前景,也為工業(yè)機器人的蓬勃發(fā)展拉開了序幕。自此,在工業(yè)生產(chǎn)領域,很多繁重、重復或者毫無意義的流程性作業(yè)可以由工業(yè)機器人來代替人類完成。
20世紀60年代,工業(yè)機器人發(fā)展迎來黎明期,機器人的簡單功能得到了進一步的發(fā)展。機器人傳感器的應用提高了機器人的可操作性,包括恩斯特采用的觸覺傳感器;托莫維奇和博尼在世界上最早的“靈巧手”上用到了壓力傳感器;麥卡錫對機器人進行改進,加入視覺傳感系統(tǒng),并幫助麻省理工學院推出了世界上第一個帶有視覺傳感器并能識別和定位積木的機器人系統(tǒng)。此外,利用聲吶系統(tǒng)、光電管等技術(shù),工業(yè)機器人可以通過環(huán)境識別來校正自己的準確位置。
自20世紀60年代中期開始,美國麻省理工學院、斯坦福大學、英國愛丁堡大學等陸續(xù)成立了機器人實驗室。美國興起研究第二代帶傳感器的、“有感覺”的機器人,并向人工智能進發(fā)。
到了20世紀90年代,隨著計算機技術(shù)、智能技術(shù)的進步和發(fā)展,第二代具有一定感覺功能的機器人已經(jīng)實用化并開始推廣,具有視覺、觸覺、高靈巧手指、能行走的第三代智能機器人相繼出現(xiàn)并開始走向應用。
近年來,隨著“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”的相繼提出和不斷優(yōu)化,全球制造業(yè)正在向著自動化、集成化以及綠色化方向發(fā)展。中國作為全球第一制造大國,智能機器人的應用越來越廣泛,與此同時,市場對機器人的要求也越來越高。這給機器人廠商帶來機遇的同時,也帶來了一定的挑戰(zhàn),如何最大程度地滿足市場和用戶的需求成了企業(yè)們思考的難題。
據(jù)該公司最新研究報告評估,2020年全球機器人市場規(guī)模大約250億美元左右。報告同時預測,全球機器人市場規(guī)模在2030年將達到1600億至2600億美元。
當越來越多人的家中用上了小小的掃地機器人,當越來越多的商場里可以看到導航的智能機器人,過去存在于科幻小說和科幻電影里的機器人,在現(xiàn)實中已經(jīng)逐漸融入人們的生活。
在國際標準化組織看來,機器人是指具有一定程度的自主能力,可在其環(huán)境內(nèi)運動以執(zhí)行預期任務的可編程執(zhí)行設備。
而國際機器人聯(lián)盟則將機器人分為工業(yè)機器人和服務機器人。其中,工業(yè)機器人是指應用于生產(chǎn)過程與環(huán)境的機器人;服務機器人是指除工業(yè)機器人以外,用于非制造業(yè)并服務于人類的各種機器人。
工業(yè)機器人是最早出現(xiàn)、也是最早得到大規(guī)模應用的機器人產(chǎn)品。僅在2019 年,全球共新增工業(yè)機器人36.5 萬套,亞洲地區(qū)的安裝量就占到了全球總安裝量的三分之二。
不過,在幾種機器人中,波士頓咨詢報告尤其看好服務機器人的發(fā)展。
作為機器人產(chǎn)業(yè)的新興領域,服務機器人高度融合了智能、傳感、網(wǎng)絡、云計算等創(chuàng)新技術(shù),與移動互聯(lián)網(wǎng)的新業(yè)態(tài)、新模式相結(jié)合,為促進生活智能化及推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型提供了重要的突破口。
波士頓咨詢報告稱,到2030年,專業(yè)服務機器人的全球市場規(guī)模將達到900億至1700億美元,遠超400億至500億美元的傳統(tǒng)工業(yè)機器人和協(xié)作機器人市場規(guī)模。
放眼整個市場,在機器人行業(yè)內(nèi)擁有一定的口碑和影響力,但未來并非一勞永逸。尤其是在今天這個日漸智能化的時代里,市場也對機器人提出了更高的要求,面對這種趨勢,伯朗特明顯地存著著差距,不僅產(chǎn)品種類需要豐富,產(chǎn)品功能也亟需升級,這樣才能緊跟時代潮流,保持與時俱進。
機器人商業(yè)化和實用性對于行業(yè)而言一直是個難題。雖然傳統(tǒng)制造業(yè)對工業(yè)機器人的需求巨大,但由于生產(chǎn)環(huán)境復雜,對制造工藝的要求較高,目前市場上能滿足多樣化需求的工業(yè)機器人產(chǎn)品非常有限。
“當前機器人控制技術(shù)的發(fā)展與市場對機器人功能的要求存在錯配?!辟惖项檰栔悄苤圃飚a(chǎn)業(yè)研究中心總經(jīng)理張龍告訴記者,隨著工業(yè)機器人技術(shù)快速發(fā)展,早期市場對于機器人代替簡單勞動力的需求已經(jīng)得到了充分滿足,但是隨著數(shù)字化、智能化進程快速推進,對于機器人運動速率、準確度的要求進一步提高,并需要機器人從解決單一工序勞動力代替演進為實現(xiàn)多工序串聯(lián),使得工業(yè)機器人控制技術(shù)需求持續(xù)快速地升級。
“隨著工業(yè)機器人深入更多的工業(yè)場景,另一個問題開始逐漸顯現(xiàn),即很多工藝流程需要人機的高度協(xié)作,難以通過簡單的工序切割來分開機器人與工人,但是由于安全性等其他因素的影響,導致部分工業(yè)機器人的使用越發(fā)不便捷?!睆堼堁a充說。
如何讓機器人更實用正成為行業(yè)下一步的發(fā)展方向。去年10月,聯(lián)想在2020聯(lián)想創(chuàng)新科技大會上,發(fā)布了首款自主研發(fā)工業(yè)機器人——晨星工業(yè)機器人。在一些人看來,以晨星機器人為代表的“實用派”更能滿足當前制造業(yè)發(fā)展的核心需求,能夠按照客戶的需求增加不同的功能,相對而言成本更低。
我國工業(yè)機器人發(fā)展迅速,約占全球市場份額的1/3,是全球第一大工業(yè)機器人應用市場。預計到2020年,國內(nèi)工業(yè)機器人市場規(guī)模將進一步擴大到58.9億美元?!敝嘘P(guān)村融智特種機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長魏法軍在1月12日于北京舉行的該聯(lián)盟年會上說。
會上,專家表示,盡管近年來機器人產(chǎn)業(yè)在我國迅速發(fā)展,但每萬名工人的人均機器人保有量僅為49臺,遠低于世界平均水平。
同時,我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展還面臨系列問題,如部分高端核心零部件不具備制造能力、市場發(fā)展不完善、標準和規(guī)范有待健全以及產(chǎn)品出口遭遇國外技術(shù)性貿(mào)易壁壘等。與此相對,國外機器人具有先發(fā)優(yōu)勢,“四大家族”瑞士ABB、日本發(fā)那科、日本安川、德國庫卡等外資品牌搶先一步占據(jù)了我國機器人市場。
對此,有專家認為,目前“四大家族”的工業(yè)機器人市場范圍主要位于南方,北京機器人產(chǎn)業(yè)可以著重在醫(yī)療健康、倉儲物流和特種機器人等特色行業(yè)發(fā)力,通過產(chǎn)學研用聯(lián)動,實現(xiàn)突圍。





