機器人相關技術快速發展,機器人在各領域被廣泛應用,不過其中占據大頭的還是制造業。就制造業而言,在當今激烈的市場競爭中,制造企業已經意識到他們正面臨著巨大的時間、成本、質量等壓力,具行一定實力的企業都開始進行機器人自動化轉型。
未來的制造業將出現具有高度智能的無人化工廠作業系統,生產方式也將出現相應的重大轉變。未來的工業生產、管理、經營過程中,將通過信息基礎設施,在集成平臺上,實現信息的采集、信息的傳輸、信息的處理以及信息的綜合利用等。
隨著制造業對機器人應用的擴展,工業機器人亟須滿足高速度、高精度、重載荷、智能化、多機協調等要求,以適應更加復雜、精細、可靠、快節拍的作業。工業機器人與制造工藝、制造過程的融合、輔助系統的配合,也極大影響著制造系統的整體性能。同時,工業機器人從大規模生產線上封閉的工作站延伸到人和機器人緊密協作的共用開放作業空間時,人機協作和安全問題成為近年來新的熱點。
近20年來,機器人相關技術快速發展,機器人不僅在制造領域被廣泛應用,而且在醫療、教育、娛樂、家庭服務、應急救援、野外勘測、資源開發、軍事裝備等領域也發揮重要的作用。
我國在863計劃、自然科學基金、科技重大專項等規劃中針對工業機器人、服務機器人相關研發進行了重點部署。高性價比的工業機器人及其與生產工藝、流程深度結合的制造系統,將促進我國產業升級,并緩解勞動力短缺等因素對產業發展的制約。不同形態的服務機器人將為解決老齡化等社會問題、促進社會發展、培育新興產業方面發揮重要作用。
美國、歐盟、日本、韓國等國家在機器人領域都開展了廣泛研究,但關注領域和優勢不盡相同。美國在國防軍事、航空航天、生物、醫療、服務等領域,歐盟在工業機器人、生物、醫療、服務等領域,日本在工業機器人、仿人機器人、個人/家用、服務等領域都具有各自的技術優勢。
就制造業而言,在當今激烈的市場競爭中,制造企業已經意識到他們正面臨著巨大的時間、成本、質量等壓力。為應對勞動力成本上升和來自南亞及東南亞國家的激烈競爭,中國制造商對先進制造技術的寄予厚望。目前,國內一些制造企業開始大量引進自動化生產設備、技術,推動工業生產向自動化生產轉型,以期提高產量與質量,直接造就了工控機、PLC、工業機器人等自動化設備市場的快速增長。
由于中國勞動成本快速上漲,一些企業開始用工業機器人替代人工,工業機器人具有穩定性高,生產速率快等技術優勢,在現代化的快速大規模生產中的優勢非常明顯。另外“十二五”規劃建議提出,發展高端裝備制造業的總體思路是面向我國工業轉型升級和戰略性新興產業發展的迫切需求,重點發展智能制造、綠色制造和服務性制造。把高端裝備制造業培育成為國民經濟的支柱產業,實現我國裝備制造業由大到強的轉變。這無疑給工業自動化行業帶來新的機遇。
目前,我國從事機器人研發和應用工程的單位200多家,擁有量為3500臺左右,其中國產占20%,其余都是從日本、美國、瑞典等40多個國家引進的。2000年已生產各種類型工業機器人和系統300臺套,機器人銷售額6.74億元,機器人產業對國民經濟的年收益額為47億元。
據專家對國內542家用戶以及汽車、電子電器、工程機械3個行業的部分用戶進行統計分析,就全國而言,弧焊、點焊、裝配、噴涂機器人應用的最多;其次是搬運、上下料(沖壓、壓鑄、鑄鍛、注塑等用的大多是上下料機器人);再次是包裝、碼垛、拆垛機器人和密封涂膠機器人,其他機器人用量很少。就行業而言,汽車行業以焊接、噴涂、涂膠作業較多,沖壓、搬運、裝配次之;電子電器行業集中在裝配,如大連華錄一家就用了近300臺,其次是搬運和噴涂;工程機械行業集中用于弧焊,噴涂其次。此外包裝、碼垛、拆垛機器人目前主要用于石化、輕紡和煙草行業。
據對我國724家用戶行業統計分析,大機械行業(機械制造和汽車工業)共467家,占用戶的65%,電子電器和郵電通訊92家,占用戶的13%。可見目前我國工業機器人主要應用在汽車、機械制造等行業。