工業機器人普及之后會對社會產生什么影響?
當工廠里這些工業機器人得到普及的時候,很顯然,對于勞動力的需求情況會發生極大的改變,一個是要的人數少了,另一個則是要的技能結構不同了。
我們公司是做空調壓縮機部件的。車間百分之九十八以上都是數控設備。重復且單一的工作對公司來說,就現在90后的態度和觀念而言,人員是硬傷。引進機械手后人員需求減了百分之七十。基本普通工人都撤退。留下的都是管理人員。同時有另一點需要提及的是,工業機器人本身不僅僅是一個產品,而是一整個價值超過500億人民幣的產業。
工業機器人本身的制造涉及到從材料,傳感器,馬達,軸承等精密儀器到金屬加工鑄造,控制系統,本身會帶來一大批的新型企業的興起。所以對于例如上海這些勞動力面臨缺口,產業升級和轉型壓力極大的城市而言,工業機械人(機械臂)是一個夢幻的產業。那么工業機器人現在普及到什么程度了呢,我們來用數字說話。
2011年工業機器人市場規模約為85億美元,按1美元兌6人民幣的匯率,約510億人民幣。工業機器人的市場規模近5年成長率約為60%,中國市場在近5年里成長了400%。
2011年全球在運行的工業機器人約115萬臺,這個數字在5年前是74萬臺。日本每萬名工人就有340臺工業機器人,韓國則是347臺,中國是21臺,德國是261臺,北美平均是97臺。同時工業機器人嚴重依賴汽車工廠(涂裝)、液晶面板工廠(面板搬運)和半導體廠的問題的確是客觀存在的,但是,實際上并沒有那么地悲觀。
下圖是2011年日本國內的工業機器人的銷售情況。實際上汽車產業加電子產業的需求也不過就是64%,在金屬及機械行業和其他一些行業機器人都有極大的潛力。
為了更直觀地給大家一個印象,再上傳一張這次2013國際機器人展里各廠商大力展示的食品行業的應用。下圖是ABB的裝箱機器人流水線。
所以工業機器人在許多行業其實已經得到了相當的普及,同時這種普及正在加速。但是,在另一方面,工業機器人的普及仍然受到了極大的制約。 美國就是一個很好的例子,我們可以看到相比其他發達國家,北美平均的機器人臺數,僅僅是日韓德的三分之一。對于現階段制約工業機器人普及的原因,現在大致有下面幾個觀點。
價格問題:現行的導致中小企業難以承擔機器人的成本。中小企業理想的低成本工業機器人的價格區間大約在5,000到10,000美金之間。同時,導入工業機器人所花費的巨額的整合成本(主要是控制系統的開發以及調試)急需削減。
系統靈活性的問題:現階段中小企業還無法簡單地對工業機器人的動作計劃作出變更,甚至缺乏有效的模擬系統以方便用戶展開設計。從外部聘請專門的人員,其開發和調試費用相當不菲。
部件功能的問題:中小企業能夠承受的價格區間下的機器人普遍功能較差。總的來說,行業需要更廉價的動力控制部件,更靈活多變的機械爪,更多功能以及更廉價的傳感器。
其中最嚴重的問題還是1和2里涉及到的控制系統的問題,可以說現在的工業機器人的行為還是相對單一和僵硬的,一些局部的細微的變更都需要進行大規模的二次開發??刂葡到y的工程師們可不便宜。對于需求相對單一且大腹便便的土豪產業和企業們,以上的幾個問題并沒有那么致命,這也是現在日韓德每萬名里有200-300臺工業機器人的基礎,但是對于大量的中小型制造業來說,上述的問題就要命了。換一款產品生產,就要找原廠再開發一次系統,成本可不便宜。
現在有許多企業通過和高校等企業的合作在嘗試解決控制系統的問題,在國際機器人展上,產學合作論壇的議題清一色都是在說motion control。至于完全解決motion control的問題可能還有很長的路要走,但是合著各制造業的需求去不斷地作調整,工業機器人在這幾年開始就會是一個朝陽的行業。

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