20世紀50年代,人類夢想成真,世界第一臺工業機器人的誕生,自此,機器人產業大踏步向前發展,把人類從繁重的勞作中逐漸解放出來。
如今,全球工業機器人的安裝量以每年十幾萬臺的速度遞增,機器人產業本身正發生著怎樣的故事?機器人產業又會把“中國制造”帶向何方?工業機器人正得到越來越多企業的喜愛。據不完全統計,國內機器人市場規模今年將達到600億元,增長300%以上。國際模具及五金塑膠產業供應商協會秘書長羅百輝接受采訪時表示,未來幾年,隨著我國制造業特別是電子器械、精密儀器、汽車及汽車零部件制造業的發展,工業機器人的裝配量將快速增長。加之工業機器人應用領域正逐漸向電子信息產業以及建筑、采礦等領域延伸,預計未來3年至5年工業機器人年均增速有望達到35%左右。
工業機器人,就在我們身邊
作為現代工業領域不可或缺的重要裝備和手段,機器人已經成為衡量一個國家制造水平和科技水平的重要標志。國際模具及五金塑膠產業供應商協會秘書長羅百輝表示,從工業機器人密度(制造業中每萬名生產工人占有的機器人數量)來看,我國的機器人市場遠未達到發達水平。在絕對數量上,中國的機器人數量僅為日本的18%、德國的35%;在工業機器人應用最多的汽車產業,每萬名工人中機器人數量只有90臺,而日本有1600多臺,美國有800多臺。
中國市場的空間很大,發展速度也很快。在勞動力成本上升,技術要求提高,機器人成本下降等多重因素作用下,近年來,越來越多的機器人在“中國制造”中擔綱“主角”。數據顯示,2000年,我國工業機器人的擁有量只有約3500臺,而到2010年底,我國工業機器人的裝機量已達到5.23萬臺,同一年,中國工業機器人年度供應量排在全球第三,銷售量1.5萬臺,同比增長171%。
作為世界上最大的制造業國家,“中國增長”對機器人產業意義重大。根據IFR(國際機器人聯盟)的研究,到2014年,全球每年新安裝工業機器人將達到16.67萬臺,屆時我國的工業機器人年裝機量將超過日本,達到近3.2萬臺,將占到世界總量的20%。
種種跡象表明,中國正處在機器人產業井噴式發展的前夜。國際模具及五金塑膠產業供應商協會秘書長羅百輝認為,機器人產業將是繼汽車、計算機之后出現的新興的大型高技術產業,“十二五”期間,我國工業機器人的需求量將以每年35%以上的速度增長。
業界普遍認為,隨著硬件設備越來越廉價,智能語音和傳感技術的進步,機器人會越來越智能化和親民化,大規模產業化越來越成為可能。羅百輝調研顯示,近一兩年,珠三角制造業對工業機器人的需求呈現井噴,工業機器人在汽車、電子等諸多領域被廣泛應用,需求年增速達60%。與此同時,珠三角工業機器人產業開始進入爆發式增長期,珠三角被認為是今后中國最大的工業機器人市場之一。
東莞正試圖給國產機器人開出“藥方”。在東莞市創新產業化示范基地,中國工廠整體自動化解決方案領域的行業第一品牌拓斯達被譽為“最具成長性民族品牌”,拓斯達是中國“無人化工廠”、“無燈化工廠”的價值首倡者,是科技型民營企業,國家高新技術企業,拓斯達產品獲得廣東省名牌產品,廣東省高新技術產品等多項殊榮,擁有強大的研發團隊、先進的加工設備和過硬的生產加工能力,公司以注塑機周邊設備、3D打印、工業機器人為核心研發產品,并面向客戶提供整體自動化解決方案。
拓斯達的自動化設備在汽配行業得到廣泛應用,主要用戶群體為國內外大中型汽配企業,產品廣泛應用于各類總成、內飾件、外飾件和通用件,如方向盤,儀表盤、踏板、導流板、備胎罩等。我們也為國內整車制造企業提供除濕干燥,模溫控制、自動冷卻解決方案,包括高光模溫機,在液晶顯示屏模組、塑膠機構件、金屬零部件、五金電子產品等領域均有卓越表現。
此外,拓斯達的用戶還包括行業集中度極高的領域,如車燈制造,車用連接器,剎車管件等。某大型汽配制造商,普遍使用日本東芝注塑機,總數100多臺,噸位從30~3000T不等,拓斯達提供全伺服機械手和輸送帶,取代了人工操作,基本實現的自動化,同時還提供模溫機、干燥機、吸料機等設備。通過獨立模具溫度控制設備,集中干燥、送料系統,基本實現無人化車間,從硬件層面確保品質一致性。
全球頂尖的五大連接器制造商,有三家是拓斯達的直接用戶。連接器形式和結構是千變萬化的,隨著應用對象、頻率、功率、應用環境等不同,有各種不同形式的連接器。拓斯達的用戶之一,主要生產各類連接器,光纖,印刷電路,電纜組件等產品,品種超過10萬。拓斯達主要提供三機一體,模溫機等設備。針對高精密連接器產品,采用先進的除濕干燥設備對原料進行含水率控制上,使得產品的合格率遠遠高于同行業對手;通過自動化的除濕干燥供料系統,獨立的模具溫度控制系統和無塵恒溫室車間,保證了產品品質的一致性。某美國企業,在全球電信市場、手機市場和數據交換市場遙遙領先。其早期的產品全部為外發加工,為了便于質量控制,2012年3月導入注塑機自行加工。拓斯達為其進行了自動化規劃,提供三機一體、伺服機械手、模溫機等自動化設備。拓斯達產品深得客戶好評,在太陽能連接器成型領域尤為突出,品質檢驗上從外協到自加工方面得到明顯改善,外觀不良率從3%下降到1%,混料率從以往的5%下降到1%,尺寸從8%下降到2%,產品強度從3%下降到1%,人員精簡20%,管理成本每月下降5%。
國內家電行業也普遍采用拓斯達的周邊設備,包括幾大巨頭。拓斯達提供移動式模溫機、冷水機等產品,打破塑膠成型,鈑金線,發泡線等生產線單一配套設備的壁壘,實現各產線自由調配使用,提升各設備的使用效率,減少使用及維護成本,受到用戶好評。拓斯達也服務于國外一線品牌在國內的零配件制造商,用戶群涵蓋全球數十家全球家電、電子行業巨頭。某企業擁有50多臺全電動機,全部以高端進口日本品牌為主,包括發那科、日精、東芝。拓斯達為其提供全伺服機械手,模溫機,三機一體等周邊設備。客戶的某數碼芯片,產品大小2毫米,可接觸取出大小僅1.5毫米,一模四個,兩板模具,同時要夾取水口,產品除了太小太輕,還帶有靜電,取出后會粘附在治具吸盤上,導致產品難以脫落。之前客戶使用的是某日本品牌機械手,無法實現工作;拓斯達通過售前工程師和研發人員的有效配合,量身定制方案,對三軸機械手治具改造,追加真空打破,利用空氣吹落,有效解決了問題。經模具監控器測試,保證不壓模,同時精度達到前所未有的±0.06,客戶完全被折服。
在射出成型領域,導光板的制造是最嚴苛的工藝之一,對于材料、射出機、模具和周邊設備都具有非常高的要求。該工藝是將溶融的成形材料以高壓的方式填充到封閉的模具內,這就要求導光板與微結構在射出成型中同步完成,同時模具必須制作得相當堅固,單面微結構陣列導光板一般采用射出成型的制作工藝,圓球形、四面體角錐、棱鏡形狀等合模周期長。拓斯達的周邊設備在LED、CCFL、觸摸屏、棱鏡等制造領域均有不俗表現。珠三角地區一家擁有30多年生產歷史的光電器件生產企業,擁有100多臺日本住友,東洋等品牌的高速射出機,拓斯達主要提供140℃,160℃水冷式冷水機,用于精密及薄壁化成型技術。此外,機器人、機械手、三機一體等設備也廣泛應用于改該領域。
隨著機器人技術的發展,機器人技術在各行各業中得到了廣泛的應用。機器人作為執行機構,具有控制方便,執行動作靈活等特點,可以實現復雜的空間軌跡控制,特別適用于多品種、變批量的柔性化生產。
國內最有影響力的事件,無疑是富士康“百萬機器人”計劃。郭臺銘曾表示,到2014年要裝配100萬臺機械臂。據一位參觀過富士康成都工廠的記者描述,部分車間已使用機械手臂,而且自動化程度非常高,因為不需要人來夜間操作,照明設備都未安裝。