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工业机械人领舞智能制造 创作创造家当生长新光辉

   日期:2017-04-18     来源:中国智能制造网    浏览:91    评论:0    

  智能制造是从端到网的层层递进生长,可以细分出力生长智能设备和智能产品、推动临盆过程智能化和深化互联网在制造范畴的应用三个偏向。智能设备和产品是智能制造的端,工业机械人则是智能制造的重要基本。

  智能制造是中国制造2025的核心,工业机械人是智能制造起飞的重要基本。制造业是公平易近经济的主体,是科技创新的主疆场,是立国之本和强国之基。在全球家当竞争格局产生严重年夜调剂,我国经济生出息入新常态的背景下,我国颁布了制造强国计谋第一个十年纲领《中国制造2025》。智能制造是中国制造2025的核心,从《中国制造2025》重点冲破范畴可以看到智能制造的核心肠位。智能制造是从端到网的层层递进生长,可以细分出力生长智能设备和智能产品、推动临盆过程智能化和深化互联网在制造范畴的应用三个偏向。智能设备和产品是智能制造的端,工业机械人则是智能制造的重要基本。

  中国事最具生长潜力的工业机械人国度,但竞争也更激烈。工业机械人在蓬勃国度曾经取得了较快的生长,日本和德国仰仗先发优势和技巧沉淀在工业机械人范畴具有抢先优势,四大年夜家族占据了工业机械人约50%的市场份额。我国工业机械人的需求增速近5年一向处在较高程度,2014年一举成为全球最大年夜工业机械人花费市场。我们认为我国人力本钱上升、工业机械人本钱收受接收期的延长、工业机械人密度的差距都将保持我国工业机械人的景气度,中国照样最有生长潜力的工业机械人国度。估计将来几年中国机械人产能将成倍上升,但竞争将进一步加重。

  工业机械人家当链中,上游核心零部件的受限于出口严重限制了我国工业机械人的生长,冲破核心零部件临盆的外乡企业具有大年夜范围家当化基本,在竞争中具有优势。工业机械人的家当链上中下游分别为零部件、本体和集成,我国企业大年夜多集中在集成端,承当体系二次开辟、定制部件和售后办事等附加值低的任务。这是由于核心零部件特别是RV加速器的出口举高了我国工业机械人的本钱,严重制约了我国工业机械人家当的生长。工业机械人零部件亟需国产化冲破,并且是范围化量产的冲破,不然没成心义。国际具无机械人零部件研制、本体系体例造和体系集成才能的机械人企业才具有大年夜范围家当化基本,能在接上去的竞争中占据优势。

  风险提示:机械人下游应用范畴需求不景气的风险,核心零部件不克不及取得量产的风险

  1谈智能制造,离不开工业机械人

  1.1.中国制造2025,创作创造“制造强国”计谋

  《中国制造2025》,是我国实施制造强国计谋第一个十年的行动纲领。为推动我国从制造大年夜国向制造强国迈进,国务院组织编制并于2015年5月8日正式发布了《中国制造2025》,对我国制造业转型升级和逾越生长作了全体安排。《中国制造2025》提出经过过程“三步走”完成制造强国的计谋目标:第一步,到2025年老入制造强国行列;第二步,到2035年我国制造业全体达到世界制造强国阵营中等程度;第三步,到新中国成立一百年时,我制造业大年夜国地位加倍稳固,综合实力进出世界制造强国前列。

  1.2.智能制造是中国制造2025的魂魄

  1.2.1.“智能制造”愿景描述

  智能制造是指在临盆过程当中,将智能设备经过过程通信技巧无机连接起来,完成临盆过程主动化;并经过过程各类感知技巧搜集临盆过程当中的各类数据,经过过程工业以太网等通信手段,上传至工业办事器,在工业软件体系的管理下停止数据处理分析,并与企业资本管理软件相结合,供给最优化的临盆筹划或许定制化临盆,终究完成智能化临盆。

  智能制造不是空穴来风,它与德国提出的“工业4.0”偏向趋同,是我国乃至世界制造业的生长偏向。智能制造的提出远早于《中国制造2025》,最早是以“改革和晋升制造业”的情势提出。

  1.2.2.智能制造是中国制造2025的核心

  《中国制造2025》要推动的是智能化升级。主动化是我们所处的工业3.0版本,《中国制造2025》更强调的是推动信息化升级,达到智能化。在智能制造中,“端”——智能设备经过过程通信技巧无机连接起来,完成临盆过程主动化,经过过程各类感知技巧搜集临盆过程当中的各类数据,经过过程“网”——工业以太网等通信手段,上传至“云”——工业办事器,在工业软件体系MES的管理下停止数据处理分析,并与企业资本管理软件ERP相结合,优化临盆筹划、完成定制化临盆,构成“设计-开辟-质量管理-办事”的闭环。

  从《中国制造2025》重点冲破范畴可以看到智能制造的核心肠位。制造业覆盖很广,必须保持全体推动、重点冲破。《中国制造2025》环绕经济社会生长和国度安然严重年夜需求,选择10大年夜优势和计谋家算作为冲破点,力争到2025年达到国际抢先地位或国际先辈程度。它们是:新一代信息技巧家当、高等数控机床和机械人、航空航天设备、陆地工程设备及高技巧船舶、先辈轨道交通设备、节能与新动力汽车、电力设备、农业设备、新材料、生物医药及高性能医疗器械。我们对着十大年夜范畴的生长重点/应用示范工程,七大年夜范畴对智能制造有着明白相干请求。

  1.3.智能制造,工业机械人领舞

  1.3.1.智能制造是从端到网的智能连接

  根据我们对行业的实际访谈,得知:智能制形生长不是一挥而就的,而是“主动信息化”、“互联化”到“智能化”层层递进、演变生长的。家当链涵盖智能设备、工业互联网、工业软件及将上述环节无机结合的主动化体系集成及临盆线集成等。

  1.3.2.工业机械人是智能制造的重要基本

  智能设备和产品是智能制造的完成端,工业机械人是智能设备的重要基本。智能制造实际是信息技巧与制造技巧的融分解长,可以细分出力生长智能设备和智能产品、推动临盆过程智能化和深化互联网在制造范畴的应用三个偏向。三个偏向中,智能设备和产品是智能制造的完成端,智能设备和产品中,最为重要的表现则是工业机械人。机械人替换人工临盆是将来制造业重要的生长趋势,是完成智能制造的基本,也是将来完成工业主动化、数字化、智能化的保证。环绕汽车、机械、电子、风险品制造、国防兵工、化工、轻工等应用需求,工业机械人将为智能制造中智能设备的普及代表。

  2中国事最具潜能的工业机械人生长国度

  2.1.工业机械人在蓬勃国度曾经取得快速生长

  机械代人高潮使工业机械家当取得快速生长。工业机械人出生于上世纪40年代的实验室里,20多年后才在日本开端家当化。21世纪以来,随着休息力本钱的赓续进步,技巧的赓续进步,各国陆续停止制造业的转型与升级,出现了机械人替换人的高潮,工业机械人主动化妆备备取得了快速生长。据国际机械人工业结合会统计,2014年全球工业机械人销量达到22.92万台,同比增长28.7%。2008年至2014年,工业机械人时代复合增长率达到30.7%,正处在快速生长期。工业机械人已广泛应用于汽车、电子电气、金属和机械等范畴,在机械人替换人工临盆是将来制造业重要的生长趋势,是完成智能制造的基本,是将来完成工业主动化、数字化、智能化的保证。

  日本、德国的工业机械人程度全球抢先,四大年夜家族为全球重要的工业机械人供给商,这重要由于他们具有先发优势和技巧沉淀。日本在工业机械人关键零部件(加速机、伺服电机等)的研发方面具有较强的技巧壁垒。德国工业机械人在原材料、本体零部件和体系集成方面有必定优势。从全球来看,日本和欧洲是工业机械人的重要产地,ABB、发那科(FANUC)、库卡(KUKA)和安川电机(YASKAWA)这四家企业是工业机械人的四大年夜家族,成为全球重要的工业机械人供货商,2013年四大年夜家族工业机械人支出算计约为50亿美元,占据全球约50%的市场份额。

  2.2.工业机械人在中国还有很高生长潜能

  2.2.1.我国已成为工业机械人最大年夜的花费市场,景气度仍在晋升

  比较工业蓬勃的日本、德国和美国,我国工业机械人需求增速的走向与他们大年夜致雷同,但增速一向较高。在2013年之前,日本一向是全球最大年夜的工业机械人市场,但自2011年以明天将来本工业机械人的增速较为陡峭。2013年,我国工业机械人销量一举成为全球最高,2014年我国工业机械人销量达到57096台,同比增长56.7%,销量第一的市场地位持续保持。

  2.2.2.将来这类趋势会保持吗?

  从机械人保有密度上看,会。取每万人具有的机械人数量为机械人保有密度目标,我国2014年为36台/万人,日本为314台/万人,德国为292台/万人,韩国为478台/万人,中国台湾为138台/万人,全球均匀为66台/万人。我国的机械人保有密度不只与先辈工业国度有差距有十倍之多,与全球均匀程度比拟都有翻番空间,这类差距也直接的显示了将来工业机械人的需求空间。

  从机械人的本钱收受接收期看,会。根据国度统计局的数据,我国制造业城镇单位失业人员的年均匀工资从2010年都30916万元增长到2014年的51369万元,年均增速达到13%。根据中国度当信息网的材料,工业机械人的本钱逐年递减4%。以165KG的六轴机械工资例,其收受接收周期将由2010年4.96年降低到2016年1.22年。随着人力本钱的上升、老龄化的加重,我国数量宏大年夜、低本钱休息力优势在逐步损掉,基本性任务招人愈来愈难。工业机械人本钱的降低,机械人的投资收受接收期还将进一步延长,将有助于机械人渐渐完成休息力替换。

  机械人换人的节拍依然没有停止,随着人工本钱进一步晋升,机械人价格进一步下滑,机械人鄙人游应用的范畴渐渐拓宽,机械人需求依然保持景气向上。

  2.2.3.国产机械人迎来巨大年夜替换空间

  工业机械人的市场今朝被日本四大年夜家垄断,国产化的替换空间还很大年夜。我国工业机械人家当生长较晚,受零部件供给、相干技巧和加工工艺等身分影响,中国市场上工业机械人根本被以ABB、库卡、发那科和安川四大年夜巨擘为主的国外机械人品牌占据着,国产机械人品牌仅占约8%的市场份额。中国处于工业机械人临盆的家当链下游,多半厂商承当体系二次开辟、定制部件和售后办事等附加值低的任务。随着我国工业机械人市场需求的敏捷扩大年夜,国际企业的自立研发投入的赓续加大年夜,研发才能赓续晋升,将来几年将拉近与国际厂商的差距,国产机械人将弥补巨大年夜的替换空间。

  3工业机械人家当链分析

  3.1.工业机械人家当链

  工业机械人具有在高危情况下临盆、临盆效力高、稳定性强、精度高等特点,它是经过过程编程或示教方法完成主动化,同时具有拟人形状及功能的装配,重要由本体、伺服电机、加速机、控制器、传感器等核心零部件构成,操作体系包含伺服体系、控制体系、视觉体系等。

  机械人主动化行业按家当链分为上游、中游和下游。上游临盆核心零部件:包含加速器、伺服体系、控制器;中游是本体临盆商,包含工业机械人本体、办事机械人本体。下游是体系集成商,包含单项体系集成商、综合体系集成商。

  工业机械人优于传统的机械设备的缘由重要在于上游的关键基本部件。从构造下去看,工业机械人由控制体系、驱动体系和履行机构构成,分别对应控制器、伺服电机和加速器等核心零部件。从本钱下去看,核心零部件占工业机械人本钱大年夜头,约72%阁下。多轴工业机械人的本钱构成中,机械本体约占22%;伺服体系约占24%;加速器体系约占36%;控制体系约占12%;其他外设约占6%。

  我国工业机械人重要集中在本体和集成端,缘由在于核心零部件缺掉严重举高国际工业机械人本钱,制约行业生长。多半厂商承当体系二次开辟、定制部件和售后办事等附加值低的任务。关键基本部件中,加速器控制器在国际大年夜部分有名机械人本体系体例造企业均已完成自立临盆,但和国际程度仍有差距;而另两个关键基本部件——伺服电机和加速器,仍大年夜量依附出口。全球加速器行业集中度很高,两家日本公司纳博特斯(Nabtesco)和哈默纳科(HarmonicDrive)控制的全球机械人加速器市场逾越75%(工业机械人用加速器轴承的开辟与应用,《机械工程师》2015年第5期),包含ABB、FANUC、KUKA、MOTOMAN在内的国际主流机械人厂商的加速器均由以上两家公司供给。国际机械人市场重要推销以上两家企业的加速器,但推销本钱常常较高,这成了制约国产机械人生长的重要瓶颈之一。

  国产机械人比出口机械人贵,缘由在零部件上。根据家当信息网发布的《2014-2019年中国钕铁硼永磁材料家当市场分析及投资前景猜想申报》,今朝一台165kg焊接机械人本钱国际约为29.9万元,而国外大年夜约为16.86万元。零部件本钱差别是形成国表里机械人本钱差距的最大年夜身分,个中加速器是本钱差别最大年夜部分,国际和国外和本钱比达到4.4,控制器的国表里本钱比,达2.6,伺服电机(驱动)的国表里本钱比为1.68(1.95)。国际的材料消费也更大年夜,如在永磁同步伺服电机中钕铁硼材料本钱,国际单体用量比国外高接近1倍。

  3.2.核心零部件——市场需求广阔,亟需国产化冲破

  国际加速器、伺服电机市场需求广阔。普通而言,一套工业机械人的一个手臂须要装备一个加速器和伺服电机,那一套工业机械人须要装备4-6个加速器/伺服电机和1套控制体系。根据世界机械人协会的猜想,2015-2017年我国工业机械人销量将保持12%的年增长率,分别达到6.395万台、7.162万台和8.022万台。假定均匀一台工业机械人均匀装备5个加速器/伺服电机,工业机械人周详加速器/伺服电机的2015-2017年的需求量将达到31.98万套、35.8万套和40.1万套。

  工业机械人零部件亟需国产化冲破,并且是范围化量产的冲破,不然没成心义。加速器是国际机械人家当必须霸占的关卡,虽然研发过程漫长充斥挑衅,也有多数公司经过多年研发,临盆出了加速器,但未大年夜范围量产。日本加速器控制加速器市场的绝大年夜份额,大年夜范围量产,临盆本钱低,控制了订价权。根据我们的草根调研,国外出口RV加速器价格是国际企业加速器产品的3倍,他们还有很大年夜的降价空间挤压中国品牌。国际即使研收回合格的加速器,也得量产才成心义。不然没有量,就算技巧达到日本标准,日本四大年夜家机械人公司异样不会买中国的。

  3.2.1.加速器——机械人的关节,不克不及缺掉之痛

  加速器对机械人意味着甚么?周详加速器,是一种周详的动力传达机构,它应用齿轮的速度转换器,将电机的反转展转数加速到所要的反转展转数,并取得较大年夜转矩的装配,从而降低转速,增长转矩。周详加速器是工业机械人最重要的零部件,工业机械人活动的核心部件“关节”就是由它构成,每个关节都要用到不合的加速机产品。

  按构造不合,工业机械人用周详加速器可以分为五类,RV加速器调和波加速器是工业机械人最主流的周详加速器。周详加速器按照构造的不合,可以分为谐波齿轮加速器、摆线针轮行星加速器、RV加速器、周详行星加速器和滤波齿轮加速器五类。在精度、扭矩、刚度、传送效力等衡量加速器的各个性能目标上,它们各有不合。个中,RV加速器调和波加速器是工业机械人最主流的周详加速器。

  RV加速器调和波加速器是工业机械人中应用最重要的加速器,RV加速器在先辈机械人传动中有逐步代替谐波加速器的趋势。世界75%的周详加速器市场被日本的HarmonicaDrive和Nabtesco占据,个中Nabtesco临盆RV加速器,约占60%的份额,HamonicaDrive临盆谐波加速器,约占15%的份额。RV加速机重要用于20公斤以上的机械人关节,谐波用在20公斤以下机械人关节。RV加速器不像谐波加速器那样随着应用时间的增长,活动精度会明显降低,在先辈机械人传动中有逐步代替谐波加速器的趋势。但由于RV加速机构成零件更复杂,承载强度更高,不但制造难度要比谐波加速机大年夜,其临盆线投资范围远大年夜于谐波加速机。

  回想加速器两巨擘的前世此生,他们的加速器营业都经过了数十年的生长。如Nabtesco的RV加速器,前身正是帝人精机的主流产品。70年代开端,帝人精机加速器作为发掘设备驱动马达的核心部件应用。80年代早期,应世界重要机械人制造商请求,帝人精机改进了RV加速器,使之加倍精准靠得住,符合机械人制造行业的严格请求。取得了周详摆线针轮RV加速机专利后,于1986年开端批量临盆,从此开端为现代工业机械人的关节应用停止配套。可见,加速器是须要时间沉淀成功的。

  我国周详加速器为起步晚,逆袭挑衅重重。比拟日本巨擘几十年的沉淀,中国的工业机械人用周详加速器研究开端较晚,技巧不成熟,构成了周详加速器不克不及自给自足的局面,严重依附出口。RV加速器须要传递很大年夜的扭矩,遭受很大年夜的过载冲击,包管预期的任务寿命,因此在设计上应用了过定位构造,加工非常艰苦。看似简单的RV加速器,实则是对我国工业基本体系的挑衅。昂贵出口的通用机床不用定能临盆出周详零部件,不是仅仅引进几台出口设备便可以临盆制造出来的,没有吃透相干材料、热处理、工艺等是弗成能临盆出周详加速器的。国际有部分公司在技巧程度上取得了严重年夜冲破,今朝也未构成较大年夜的发卖范围。

  国际涉足RV周详加速器的公司有上市公司秦川机床、上海电机、巨轮股分,新三板公司有唯一标的恒华股分,非上市公司有南通振康、恒丰泰、武汉精华、上海精华、山东帅克等,涉足谐波加速器的有非上市公司苏州绿的谐波传动科技无限公司、北京中技美克谐波传动无限公司等。

  3.2.2.伺服电机:工业机械人的必弗成少的关键零部件

  机械人电动伺服驱动体系是应用各类电机产生的力矩和力,直接或直接地驱动机器人本体以取得机械人的各类活动的履行机构,平日由伺服电机和伺服驱动器构成。除可以停止速度与转矩控制外,伺服体系还可以停止精确、快速、稳定的地位控制。伺服电机是指在伺服体系中控制机械元件运转的发动机,是一种弥补马达直接变速装配,它将电压旌旗灯号转化为转矩和转速,以驱动控制对象,可使控制速度、地位精度异常精确。

  机械人对关节驱动电机的请求异常严格,交换伺服电机在工业机械人中取得广泛应用。机械人对伺服电机的严格请求:1)快速照应性,电伺服体系的灵敏性愈高,快速照应性能愈好。2)起动转矩惯量比大年夜,在驱动负载的情况下,请求机械人的伺服电机的起动转矩大年夜,迁移转变惯量小。3)控制特点的持续性和直线性,随着控制旌旗灯号的变更,电机的转速能持续变更,有时还需转速与控制旌旗灯号成正比或近似成正比,调速范围宽,能应用于1:1000~10000的调速范围。4)体积小、质量小、轴向尺寸短,以合营机械人的体形。5)能经受得起苛刻的运转条件,可停止非常频繁的正反向和加加速运转,并能在短时间内遭受数倍过载。交换伺服驱动器因其具有转矩迁移转变惯量比高、无电刷及换向火花等长处,在工业机械人中取得广泛应用。

  今朝国际高端市场重要被国外名企占据,重要来自日本和欧美,将来国产替换空间大年夜。今朝国外品牌占据了中邦交换伺服市场近80%的市场份额,重要来自日本和欧美。个中,日系产品以约50%的市场份额居首,其知名品牌包含松下、三菱电机、安川、三洋、富士等,其产品特点是技巧和性能程度比较符合中国用户的需求,以优胜的性价比和较高的靠得住性取得了稳定且持续的客户源,在中小型OEM市场上特别具有垄断优势。将来五年,我国伺服体系行业受益于家当升级的影响,将保持较快增长,国产替换空间还很大年夜。

  国产伺服产品将重现国产发频器癿光辉过程,出口替换加快迚行。起步相对较早的国产变频器曾经在OEM市场取得较好成就,而国产伺服产品技巧正在赓续进步,我们认为外乡伺服产品将来有望复制国产变频器的生长道路,在OEM出口替换市场取得较大年夜冲破。

  中国际较大年夜的伺服品牌市场包含上市公司埃斯顿、汇川技巧、华中数控、广州数控、和利时、新时达,新三板公司北超伺服。个中,汇川技巧供给的机械人处理筹划中伺服电机和数控体系根本完成自给,新时达、埃斯顿部分型号机械人开端应用自行研制的控制器和伺服体系,北超伺服可以或许为客户供给电机与驱动器一体化产品。

  3.2.3.控制器:与国际差距最小的机械人零部件

  机械人控制器是机械人控制体系的核心大年夜脑。控制器的重要义务是对机械人的正向活动学、逆向活动学求解,以完成机械人的操作空间坐标和关节空间坐标的相互转换,完成机械人的轨迹筹划义务,完成高速伺服插补运算、伺服活动控制。机械人控制器由机械人控制器硬件和机械人控制器软件构成。机械人控制器的软件部分是工业机械人的“心脏”,随着科技的生长,工业机械人从下位机到上位机的应用软件方面都有了不合程度的研究成果。

  控制器的市场份额根本和机械人保持分歧,国际企业控制器还没有构成较大年夜市场份额。控制器、软件与本体一样,普通由机械人厂家自立设计研发。今朝国外主流机械人厂商的控制器均为在通用的多轴活动控制器平台基本长停止自立研发,各品牌机械人均有本身的控制体系与之婚配。是以控制器的市场份额根本和机械人保持分歧,国际企业控制器还没有构成市场竞争优势。

  国际企业机械人控制器产品曾经交为成熟,是机械人产品中与国外产品差距最小的关键零部件,国际控制器与国外产品存在的差距重要在控制算法和二次开辟平台的易用性方面。控制体系的开辟触及较多的核心技巧,包含硬件设计,底层软件技巧,下层功能应用软件等,随着技巧和应用经历的积聚,国际机械人控制器所采取的硬件平台和国外产品比拟并没有太大年夜差距,差距重要表如今控制算法和二次开辟平台的易用性方面。

  将来几年中国国产机械人将取得快速生长,国产机械人控制器应用市排场临较好的生长契机,特别是在活动控制范畴深耕多年的企业。机械人轴数越多,对控制器性能请求也越高:机械人自在度的高低取决于其可移动的关节数量,关节数愈多,自在度越高,位移精准度也越高,其所应用的伺服电机数量就相对较多,即越周详的工业型机械人所用的伺服电机数量愈多。普通每台多轴机械人由一套控制体系控制,也意味着控制器性能请求越高。随着中国工业机械人的快速生长,具有较强研发才能的公司会具有更强的竞争优势。

  本体:打通高低游家当链,表现于出口价值

  机械人本体是甚么?机械人本体属于设备集成的范畴。按照机械构造分,机械人本体可分为直角坐标机械人、SCARA机械人、关节型机械人、并联机械人及其他。不合种类或行业的机械人,对技巧目标有不合的侧重请求。如汽车行业的焊接机械人对关节型机械人本体有较高精度和速度和请求,而码垛类机械人、搬运机械人则对负载才能请求比较高,应用于电子行业较多的SCARA机械人则对精度和速度请求比较高。全球工业机械人市场重要为关节型全球工业机械人。

  机械人本体企业可以有效整合上游零部件企业和下游体系集成商。机械人本体系体例造商担任工业机械人支柱、手臂、底座等部件与周详加速器等零部件临盆加工组装及发卖,应用和集成可以本体企业本身实施,也能够给集成商来完成,本体企业具有有效整合上游零部件和下游体系集成商的出口才能。国际上的工业机械人本体系体例造商包含库卡、ABB、发那科、安川电机等。国际包含新松机械人、广州数控、锐奇股分、埃斯顿、埃夫特、佳士科技、亚威股仹等。国际大年夜多半机械人本体公司以推销集成为主。

  2014年我国工业机械人本体市场范围84亿,估计2018年机械人本体市场范围为300亿,还有2.7倍的空间。根据世界机械人协会的最新数据和《中国制造2025》工业机械人技巧道路图,估计我国机械人市场将来4年复合增速约为30%,若以20万元/台的测算,则2018年我国机械人本体市场范围为300亿,是2014年的2.67倍。

  经济型本体是国产机械人本体的生长偏向。国外机械人行业伴随汽车行业的生长,并且汽车行业对机械人精度、效力和稳定性请求都异常高。在汽车范畴,国际机械人企业短期不克不及和国外企业竞争。开辟应用于汽车家当以外普通制造业的经济型机械人是国产机械人本表现阶段的生长偏向。经济型本体包含低本钱的六轴通用机械人和3、四轴公用机械人。经济型本体分为两类:1)国产核心零部件可以冲破,国际机械人企业可以批量化临盆降低本钱的通用六轴关节机械人;2)应用于某一范畴的公用机械人,如用于电子行业的SCARA机械人、桌面机械人就属于经济型本体中的专机,这类公用机械人平日3、四轴(国外平日称为机械手)。在电子、家电制造、金属制造、塑料化工、食品等行业,外资机械人企业行业经历和客户基本优势其实不明显,客户加倍重视机械人产品的性价比,这是国产机械人的超车机会。

  经久看好能研制出合适中国市场需求的,具有成功五要素的机械人企业。“伺服体系”、“控制器”、“核默算法”、“周详加速器”,和“应用和集成技巧”这五大年夜核心技巧被称为机械人本体的“成功五要素”。国际机械人本体要生长的好,在这五大年夜范畴至少要有2个是善于的。起首伺服体系和控制器这两块要吃透,然后在核默算法方面须要做到比较好。高精度机械传动(即加速机)可以采取外购。应用和集成可以本体企业本身实施,也能够给集成商来完成。

  3.2.4.集成:今朝大年夜多半国际机械人厂贸易务集中于此,竞争激烈

  从家当链的角度看,机械人本体(单位)是机械人家当生长的基本,而下游体系集成则是机械人贸易化、大年夜范围普及的关键。只要机械人裸机是不克不及完成任何任务的,须要经过过程体系集成以后才能为终端客户所用。体系集成筹划处理商处于机械人家当链的下游应用端,为终端客户供给给用处理筹划,其担任工业机械人软件体系开辟和集成,是工业机械人主动作业的重要构成。在我国,体系集成商多是从国外购买机械人零件,根据不合行业或客户的需求,制订符合临盆需求的处理筹划。

  中国与美国类似,机械人公司集中在机械人体系集成范畴。在工业机械人家当化的过程当中,世界构成了三种不合的生长形式:日本形式、欧洲形式和美国形式。今朝中国工业机械人家当化的形式与美国接近,即本身临盆的机械人较少,浩大企业集中于机械人体系集成这一块。个华夏因是工业机械人关键零部件的核心技巧重要控制在几家国际巨擘手中,机械人本体临盆本钱太高。

  机械人体系集成商作为中国机械人市场上的主力军,广泛范围较小,年产值不高,面对强大年夜的竞争压力。根据高工产研机械人研究院(GGII)的数据显示,截至2014年9月,中国机械人相干企业428家,个中体系集成商就占88%,并且从相干市场数据来看,现阶段国际集成商范围都不大年夜,发卖支出1个亿以下的企业占大年夜部分,能做到5个亿的就是行业的佼佼者,10个亿以上的全国范围寥寥可数。由于硬件产品价格逐年降低、利润也愈来愈薄,仅靠项目带动硬件产品的发卖形式曾经成为之前时,同时进入体系集成这个范畴的门槛愈来愈低,竞争就更加激烈。体系集成的壁垒相对较低,与高低游议价才能较弱,毛利程度不高,但其市场范围要远远大年夜于本体市场。

  体系集成想从小做大年夜范围其实不轻易。体系集成企业的任务形式长短标准化的,从发卖人员拿订单到项目工程师根据订单请求停止筹划设计,再到装置调试人员到客户现场停止装置调试,最后交给客户应用,不合行业的项目都邑有其特别性,很难完全复制。假设专注于某个范畴,可以取得较高的行业壁垒,但这个壁垒也使体系集成企业很难跨行业去扩大,其范围也很难上去。

  虽然存在诸多妨碍,近年来国际照样出现一批体系集成行业的佼佼者。国际机械人体系集成企业重要有KUKA、ABB、发那科、科马、徕斯等。国际涉足下游集成应用范畴的上市公司包含新松机械人、博实股分、天奇股分、广州数控、埃斯顿等,个中新松机械工资国际最大年夜的体系集成商,重要从事工业机械人及主动化成套设备体系的研发、制造。新三板公司有伯朗特、林克曼、拓斯达等。

 
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