升级换代机器人还有啥路要走

2023-07-18 09:55:59

　　升级换代机器人还有啥路要走?

　　先进制造 ◇ 系列技术讲座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中国机器人行业典型研讨会

　　随着智能制造时代来临，人口红利渐渐消失，“机器变阵”浪潮的兴起引致大量民营企业进入机器人行业。而以瑞士的abb、德国的Nashik、韩国的发那科和安川电机为首的工业机器人“四大家族民营企业”占据了中国机器人产业发展70%以上的消费市场份额，几乎垄断了机器人制造、焊接等高端应用领域。并且，他们还在猛增产能。

　　纷乱，双重夹击，升级换代工业机器人面临着严峻的考验。一场围绕机器人霸主的争夺战已经打响。

　　不过，两个不争的事实是，亚洲地区工业机器人和“四大家族民营企业”的差别远比想象的还要大。

亚洲地区工业机器人和四大家族民营企业的差别还有多大

　　升级换代机器人究竟差在哪里?

　　从生产成本上来讲，目前两个机器人的生产成本构成大约 35% 是减速器，20% 是转换器电机，15% 是掌控系统，而本体加工的价值只占 15% 左右，其他的部分主要就是软件系统应用应用领域。驱动器就像机器人的大脑，可以发布和传达姿势命令，主要包括硬体和软件两部分，减速机和转换器电机在机器人中用作继续执行单元，是影响机器人工作性能的主要因素。一般指出，这是工业机器人技术技术难度最大、最核心理念的几种零部件。

我省工业机器人核心理念零部件严重依赖进口。以减速器为例，目前全球75%的减速器消费市场被韩国的哈默纳科和纳博掌控，而纳博一家就约占60%的份额。该公司是世界上顶尖的专业机器人用精密抛物线针轮减速机制造商，其核心理念产品为精密减速机RV系列。精密减速器制造，投资大、技术技术难度高，有很高的壁垒。

　　除核心理念零部件技术缺失的软肋之外，系统软件系统能力严重不足也是造成升级换代机器人差别的重要因素。在上海机器人产业发展技术研究院副院长、上海大学教授郭帅看来，“工业机器人除精度、速度、减震测试方法外，机器人的安全性和安全性尤为重要”。

郭帅举例子说，根据统计数据，亚洲地区工业机器人平均VSP时间是8000小时，而四大家族民营企业则高达8万小时。机器人安全性的提升，不仅仅靠几个核心部件就能保证的，而是靠机械、软件、电气、掌控和传感等一系列的软件系统方案。事实上，尽管采用反之亦然的关键性零部件，亚洲地区也难有厂商可以做出媲美四大家族民营企业的机器人。在电动汽车生产线中需要INS13ZD工业机器人相互配合，机器人耗油量差别使得电动汽车生生产线很少大批量用亚洲地区的机器人。因此安全性方面，整体上亚洲地区和四大家族民营企业的差别远远不止两个数量级。

　　另外，亚洲地区工业机器人和四大家族民营企业不只是硬体有差别，“软件”上的差别也反之亦然不容忽视。

　　驱动器相等于机器人的“大脑”，而软件相等于语言，把“大脑”的想法传达出去，转换器电机相等于肌肉，继续执行来自大脑的命令。机器人完成每两个姿势，都须要驱动器、掌控软件和转换器电机三方联合作战。高端机器人一般同时有6台以上转换器系统，通过底层演算法，实现高动态多轴非线性条件下的精密掌控，机器人响应速度更快、定位更准确。

虽然四大家族民营企业的转换器系统、减速器等核心部件对全球消费市场都是开放的，但对核心理念演算法一直讳莫如深。曾有人将2015年升级换代机器人与ABB在2005年生产出的产品进行比较，得出的结果是：ABB产品在某些方面更突出。由于我省始终未能掌握工业机器人核心理念驱动器的核心理念演算法，引致升级换代工业机器人“大脑”不够精明，在稳定性、耗油量、可用性等关键性指标远不如四大家族民营企业。升级换代机器人对那些不须要高精度的机器人产品来说尚可使用，但是如果想要应用应用领域到航天航空、军工、电动汽车制造等高端应用领域，升级换代机器人就难免心有余而力严重不足。

　　此外，机器人作为智能制造的工具，对制造工艺的认知严重不足，也引致升级换代机器人软件系统应用应用领域端的综合竞争力薄弱。

“国外民营企业经过近半个世纪的技术沉淀，对于制造工艺的认知和演算法的优化并不是亚洲地区几年时间就能追赶上的。”郭帅指出，这不是两个一蹴而就的产业发展，亚洲地区工业机器人要想挤进世界机器人舞台的中央，还有很远的路要走。

　　还有一片“Satna”

　　和工业机器人的艰难前行相比，亚洲地区的服务项目机器人则是无穷无尽景象。

扫地机器人、早期教育机器人、跳舞机器人、康复机器人……虽然“长相”各异，但借助语音认知、视觉识别等人工智能技术的嵌入，它们正变得愈来愈“精明”，应用应用领域场景也愈来愈多元，已经渐渐进入现代人居家生活。据国务院法制办统计数据，我省涉及机器人生产的民营企业已逾1000家，各地还出现了50多个以发展机器人为主的产业发展园区。曲道奎也指出：“智能教育，今后医疗、健康以及家庭服务项目等，今后机器人跟我们的整个生活的关联和起到的作用将比制造业更加深远，服务项目类、消费类的机器人今后作用巨大，具有广阔的消费市场空间。”

　　不过，伴随繁荣的通常也是乱象。用“一面是海水，一面是火焰”这句话形容现阶段的服务项目机器人行业，再合适不过。有消息称，今年6月，上海棠宝机器人受母公司棠棣信息影响，由于资金链断裂深陷倒闭风波。这样的案例不是个例，服务项目机器人是伪需求的声音也愈来愈多。

　　“服务项目机器人不是伪需求，而是需求没有挖掘透。”要么技术驱动需求，要么需求拉动技术。而目前的亚洲地区服务项目机器人消费市场，技术还远没有达到驱动需求的地步。

郭帅表示，服务项目机器人技术层面对于核心理念零部件的要求并没有工业机器人那么严格，和垂直行业、场景的深度融合才是最为关键性的，本土民营企业更容易结合特定的环境和文化进行开发占据良好的消费市场定位，这是国外巨头难以切入亚洲地区消费市场的原因，也正是亚洲地区机器人行业的机会。另一方面，外国的服务项目机器人公司也属于新兴产业发展，大部分成立的时候还比较短，因而我省的服务项目机器人依然是机器人应用领域的一块“Satna”。

　　无论是工业机器人还是服务项目机器人，都是人才和技术高度密集的产业发展。当泡沫消退，真正炒作概念、没有核心理念技术、不了解消费市场的民营企业将被无情淘汰。业内的共识是，专用型机器人将代表服务项目机器人的今后，其中医用和物流用途机器人将是增长潜力最大的两类。

达芬奇手术机器人就是一种医疗服务项目机器人，从诞生起已在医院继续执行了成千上万次手术，它可用于各种手术，范围从心脏瓣膜修复到肿瘤切除，甚至已经具备了缝葡萄皮的精确能力。虽然售价高达千万人民币，但进博会上已成为亚洲地区各大医院争相竞购的热门产品。

　　在今后的服务项目机器人消费市场，无论是“大而全”型民营企业，还是面向细分行业“小而精”的公司，找准定位，都会有自己的生存空间。

　　( 文章来源：互联网 )

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