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“智造”热潮下的冷思考
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来源: 中国经济和信息化 作者: 中国经济和信息化发布时间:2014/10/27评论:0+收藏文章

  国家在促进制造业转型升级方面再出利好。9月24日,国务院常务会议要求,加快落实完善固定资产加速折旧政策,促进企业技术改造和创业创新。

  这已经并非国家近期在装备制造领域首次发力。2014年伊始,关于“工业和信息化部等部门一直在制定《中国制造强国2025规划纲要》”的消息就不绝于媒体,尽管纲要并未最终出炉,然而到2025年,我国将进入世界装备制造强国第二方阵的既定目标却已成为各方共识;2014年6月,国家发展和改革委员会、财政部、工业和信息化部联合发布《2014年智能制造装备发展专项》,将输变电设备、汽车发动机加工、材料制备、传感器仪器仪表及控制系统制造、飞机船舶制造等六大领域的智能制造成套装备的系统集成和应用,建设高水平数字化车间被列入重点支持领域。

  产业升级的热潮也席卷了各个地方政府。笔者近日获悉:多地政府在酝酿针对“装备制造升级”和“智能制造”推出各种企业优惠补贴政策。

  智能制造热潮下的机遇

  工业机器人作为智能化代表,3D打印作为数字化代表,均被列为转型升级和智能制造的重点方向,正在成为新的经济增长点。特别是工业机器人,更是得到了各级政府和社会各方面的大力支持。

  2013年中国市场销售工业机器人3.656万台,同比增长60%,一跃成为全球第一大工业机器人市场。2014年1—9月,国内工业机器人销量3.36万台,同比增长32.5%,预计今年全年销量将达到4.5万台。工业机器人产业在我国的发展也如火如荼,截至今年6月,全国已建或拟建的机器人相关产业基地已超过36个,规划面积超过2.8万亩,到2020年的规划投资额也超过5000亿元。

  工业机器人的发展热潮和中国市场的现实需求密不可分。中国制造业规模位居全球第一,但中国工业机器人使用密度仅为23台/万人,远低于58台/万人的全球平均水平。统计显示,2013年我国制造业工人数量在5000万人左右,预计未来3000万工人可以用工业机器人替代。以2020年工业机器人密度达100台/万人计,则有30万台工业机器人的替代空间。如果再考虑到现役机器人的更新换代,保有量将达40万台以上,超过日本居世界第一。

  然而,中国工业机器人行业的现状却与市场现实需求形成巨大落差。目前国内机器人本体生产企业有20多家,沈阳新松、广州数控等是第一梯队,新松是中国机器人的先行者,广州数控则由数控系统拓展而来,但二者基本还是以成本和渠道优势占领市场。

  总体来看,国外机器人占据中国近90%的市场总量份额,其中发那科、ABB、安川、库卡四大家族占据约65%的市场份额,而且还在继续扩大在华生产规模,一些二线厂商如川崎、那智不二越和现代等也纷纷将中国视为最大市场。零部件更是中国机器人发展的短板,核心和高精度零部件主要依赖进口。尽管国内也有不少伺服系统、控制器生产厂商,但产品大多集中于低端应用,能与机器人配套的很少。在减速机领域,国内主要生产的谐波减速机主要用在20公斤以下机器人关节,只占全球减速机市场的40%左右。而RV减速机组成零件更复杂,承载强度更高,难度更大,市场也最大,国内厂家虽然已经开始研发生产但只限于小批量试用。

  尽管如此,国内机器人企业也取得了长足进步。2013年国产机器人销售9700台,在国内工业机器人市场的份额占比约为26%。与以往基本10%的市场占比跃升了近3倍。

  国产机器人的进步固然可喜,但我们还必须认清一个本质差距,那就是中国工业机器人的旺盛需求和日益崛起,本质上仍是第二次工业革命或重工业化后期的产物,突出表现为劳动强度大、作业环境差、存在安全隐患的工装车间“机器换人”,而不是具有更高人工智能的“机器人时代”,呈现出明显的低端化倾向。

  角力机器人

  正是看到了工业机器人在未来的制造业升级中的重要作用,及其巨大的市场需求,武汉选择将工业机器人产业作为智能制造未来发展的重点产业。而且,机器人本体开发的“五要素”——伺服系统、控制器、核心算法、精密减速器和应用集成技术,武汉都已具备一定的基础。

  东湖“中国光谷”已经初步形成工业机器人产业集聚效应,在科研、制造及激光、电子、医疗、汽车等多个行业的机器人集成应用成效显著。加之武汉高校众多,在工业机器人领域具备科研实力,华中科技大学在多维工业机器人、外骨骼式康复医疗机器人领域,武汉大学在电力专用机器人领域的研究取得了一批重要成果。产业应用方面,拥有华工激光、中冶南方、团结激光等一批工业机器人用户和机器人生产企业合作伙伴。产学研用结合方面, 30余家单位结成“机器人产业联盟”,协作配套、抱团发展的能力进一步提升。

  而在工业机器人生产制造方面,武汉奋进公司从2008年启动工业机器人基础理论研究,2012年,其生产的直角坐标式搬运机器人交付用户应用,2013年,再次推出首款具有核心技术、自主知识产权的多轴关节型搬运机器人,并在东风车轮公司、东风铸造公司等重量级用户应用。今年又推出了6款机器人,成本比国外产品低出30%-60%,产值可达3000万元。

  此外,汉迪机器人研制全向移动机器人平台;华中数控生产伺服控制器和机器人;登奇机电、菲仕武汉公司生产伺服电机、驱动器;机器人RV高精密减速机是国家“863”计划的重点攻关课题,精华减速机自主研发的机器人关节减速机被有关部门鉴定为整体技术达到国际先进水平,价格仅是进口机器人减速机的1/3。

  考虑上述条件,将“成为中部地区工业机器人生产应用核心区、并跻身国内十大工业机器人配套产业集群”作为武汉未来智能制造的一大目标也未尝不可。

  为确保这一目标的实现,未来武汉还应着力做好以下几点工作:第一,要从现实出发。虽然智能制造是最近大热的名词,但我们必须从现实出发认识到:智能制造仍需从自动化入手,甚至可以说自动化仍是当前制造业发展的主要方向。要发展机器人产业,亦须如此。

  2013年,中国机器人企业销售的主要产品为坐标型机器人,占比超过40%,这是第二次工业革命而非第三次工业革命的产物。外企在华销售则以多关节机器人为主,占比超过80%。 国产机器人明显落后于国外产品。而且,我国国内工业机器人产品近60%应用在搬运与上下料领域,涂层与胶封是其应用的第二大领域,用于焊接的机器人不足总销量的10%。再有,从行业应用看,国外机器人大量应用于汽车制造、电子产品制造业和金属加工业,而中国机器人,则主要应用于搬运、装配、加工、铸造、打磨与喷涂等。要发展机器人产业,必须立足我国的产业现实和应用现状。

  第二,要真抓实干、果断发力。

  近期,随着国内各地纷纷发展工业机器人,有国产机器人产业会否过剩的声音传出。然而,笔者认为工业机器人10年内的需求无忧, 5年内产能不会过剩。这一判断主要基于三个因素:

  首先,国内虽然有30多个城市建设机器人产业基地,特别是上海顾村、昆山高新区、常州武进、安徽芜湖、青岛、重庆两江、沈抚新城等更是初具机器人产业集聚区的雏形。一般来说,从投资意向到商务考察、敲定优惠政策至项目落地需1-2年时间,厂房建设和设备调试有2年左右的周期,量产也需1年以上。而且,这30多个基地绝不可能全部建成。

  其次,组装机器人的技术要求和成本都比较高,不太可能出现象当年“螺丝刀空调” 和“山寨手机”这样的奇景。国内组装企业议价能力弱,采购成本比国外通常贵3-5倍。仅减速机一项占机器人成本的35%左右,电机、控制器部分占10%左右。同时,近几年机器人的价格下降了50%以上,组装机器人无利可图。真正具有核心竞争力的企业,一定能发展壮大。

  再次,外资品牌的影响力降低。中国机器人产业联盟数据表明,2013年外资品牌的机器人销售量为2.7万台,占总销售量的74%,近乎垄断的局面正在改变。虽然国外品牌正加大在华投资生产力度,但中国自主品牌工业机器人的崛起大势已不可逆转,就象中国家电、中国高铁曾经走过的那样。

  第三,要立足国内现实,从市场需求入手。

  国外机器人是伴随着汽车行业兴起成长的,然而近期国内企业在乘用车市场难有很大突破。但还有一个巨大的空白区域,那就是专用车市场和部分卡车、以及汽车零部件生产领域。

  目前国内大量的中小型改装车企业,生产条件非常差,恶劣的焊割环境难以招到年轻工人。上装的焊接又没有底盘的技术要求高,外企尚未进入,即便看中了也未必打得起“价格战”;改装车也没有生产制造底盘的必要性和紧迫性,高价机器人难有市场。部分卡车、汽车零部件生产商对质量要求越来越高,技术改造升级的愿望迫切,很多重体力劳动工位难以吸引青年工人,急切需要大量“高性价比”机器人。所以,近期这个市场会是国产机器人的一个重要战场。而且,国外机器人企业对国内铸造、家电、陶瓷、石化和饲料等传统行业不熟悉,利润也没有汽车行业高,既无先发优势也无开发动力。这些行业产能巨大,技术改造和转型升级的空间同样巨大,对工业自动化特别是用性价比高的经济型机器人替代人工有相当的需求,应该是中国机器人竞争的主要战场。

  (作者供职于武汉市经济和信息化委员会机械装备处)

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