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「外盘和内盘是什么意思」深度!被欧美抛弃15年后,国产机器人如何弯道超车?

弯道,机器人,深度,年后,国产,欧美时间:2021-04-06 15:33:07浏览:181
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原标题:深度!被欧美抛弃15年后,国产机器人如何弯道超车?

在一个理想的未来,所有劳动力的工作都可以交给机器人,这样他们就可以为我们收费。但这并不容易。和芯片领域一样,机器人领域在欧美也有“卡脖子”的问题。

工业机器人应用最广、与工业融合最深的核心部件掌握在“机器人四大家族”手中。四大家族分别是日本的fanuc、瑞士的yaskawa、瑞士的ABB、德国的KUKA(2016年被美的收购)。如你所见,他们都不是中国人。它们吞噬了中国机器人产业70%以上的市场份额和全球50%的市场份额。

这背后的原因很简单。机器人的核心部件,如控制器、伺服电机、减速器等,并不是那么容易弥合欧美多年积累的技术差距。

要改变这种状况,振兴机器人产业势在必行。这条路仍然布满荆棘。

造车,扫地,送外卖,没有这些机器人你活不下去

你知道你有多依赖机器人吗?

当你在电商平台下单时,机器人开始为你的订单工作。系统计算出货物的位置后,智能仓储机器人钻到货架下,把整个货架搬回来,送到分拣机。分类员站着不动很容易完成分类。

这种“架到人”的方案最早是由亚马逊的KIVA机器人实现的,其工作效率是传统模式的2-4倍,准确率提高到99.99%。此后,Geek+、快仓、海康机器人等国内公司纷纷进入市场。

一些领先的电子商务公司也开发了自己的智能仓储机器人系统。以建立了自己的物流的JD.COM为例,它已经建立了自己的仓储系统,包括分拣、处理和检查。十多种机器人各有分工,无人化程度更高。其中,货物的分拣由六轴机械臂完成;货物搬运依靠AGV搬运机器人,巡检机器人也代替安检人员,可以即时测量粉尘、烟雾、温度,及时报警。

机器人完成仓库货物搬运

如果你说,你从来不网购。没关系。机器人仍然渗透在你的生活中。

买车的时候,后面的很多生产环节其实都是靠机器人,尤其是组装。汽车行业人和机器人的比例大约是10:1。主机厂收到各种配件后,会交给机器人完成焊接、喷漆等工序。

虽然名字中有“人”字,但工业机器人往往没有“人形”,更像是触角。多关节机械手使它们像人一样,所以它们可以做更多高精度的工作。

多关节协同运动(标准工业机器人为六轴),还要保证操作精度,不简单。国内相关技术落后机器人四大家族15年左右。尤其是工业机器人的三个核心部件,控制器、伺服电机和减速器。

这三个部分是多关节机器人的灵魂。机器人的每个关节都需要配备一个伺服电机,伺服电机是施力的“肌肉”,可以将接收到的电信号转换成角位移或角速度输出。控制者充当“傀儡主人”。收到工作指令后,向各伺服电机发出精确运动的电信号。减速器是一种运动传动装置,它将伺服电机的转速降低到工业机器人各部分所需的速度。

机器人完成汽车的自动装配

除了工业和仓储物流具有广泛的应用案例外,机器人正在加速进入服务领域——如酒店服务、承担食品配送和清洁工作;比如家用,有扫地机器人,娱乐机器人;例如,在医学领域,它被应用于智能假肢,吃药...机器人的繁荣时代已经到来。

同质化价格战的背后,国产机器人的利润被压榨

乍一看,中国工业机器人产能不低,整体占比45%。然而,国内制造商更集中在产业链的下游,相应地,利润率受到严重挤压。

按产业链来说,上游是核心部件,控制器、伺服电机和精密减速器分别占成本的12%、22%和32%;中游是机器人本体,也就是机器人的整体结构,包括基座和执行器,约占成本的22%——也就是说,下游的集成应用只能分成12%。

我国机器人生产主要集中在综合应用领域,占90%。系统集成商购买本体和核心组件,安装支持系统完成具体功能,卖给工厂,但是利润率不高。

即使是制造中游本体的企业,技术能力也不强。根据中信部2018年的数据,当时国内的200家机器人本体制造企业大多以组装和代工为主,议价能力不强。

此外,实体经济的下滑导致2018年和2019年市场需求持续下滑,需求萎缩也造成产业链压力急剧增加。

所以国产工业机器人的生活并不轻松。

同质化价格战也发生在智能仓储机器人领域。甲子光年的报告显示,2012年到2020年,行业毛利率从80%左右下降到几乎没有钱赚。而类似Kiva的“架到人”方案中,单辆AGV(自动驾驶引导车)的价格也从2012年的25万左右降到了5万左右。

找个弯道超车,可以。但是我还是要努力

追到国产机器人有两种方式——第一种方式是“扩大增量”,加长板子,打造六轴工业机器人,服务无香机器人?另一种是做“国产替代”来弥补不足,就是花时间在工业机器人领域。

1.扩大增量。测温机器人已经成功,更多的服务机器人正在积累力量。

新冠肺炎疫情爆发仅两三个月,机器人行业就恢复了原来的味道,用于消毒和测温的机器人迎来了一场疫情。去年,只有中智伟安一家公司销售了1万个测温机器人。

如果你仔细观察,你会发现越来越多的服务机器人与我们直接接触。

以酒店机器人为例。在2017-2018年间,出货量能达到100台的制造商已经很了不起了。但在2019年,酒店机器人的增速很快,全年出货量接近1000台,超过前两年总和,2020年继续爆发。

这种配送机器人也进入了医院等场景。JD.COM科技的室内AI机器人已经登陆上海公共卫生临床中心,节省了医院50%的人力。“运输”的功能来源于物流配送,可谓JD。COM的老本行。事实上,它可以用于许多场景,如传输文件和药物,解决非专业的工作场所工作,并可能成为人类未来的日常工作伙伴。

算上服务机器人领域的国内企业,名单很长,涵盖所有领域。在建筑配送领域,有YOGO机器人;;餐厅送餐,有清朗机器人;娱乐机器人以其优秀的选择而闻名;教育机器人,roobo等等;家用机器人应用广泛,Cobos和小米进入千家万户。

服务机器人的上游核心部件与工业机器人不同。工业机器人讲究精细操作。服务机器人重视互动,在人多的地方避开障碍物。它的上游核心是芯片、算法和激光雷达。

从这个产业链来看,中国没有明显的劣势。

在算法方面,人脸识别、自然语言等技术在国内已经非常成熟。激光雷达实现了导航功能,也用于工业机器人和无人驾驶领域。现在国内已经有兰斯科技、赫赛科技等成熟企业。即使是芯片,中国也缺少的是先进的工艺技术,尤其是10纳米以下。如果只实施简单的服务,比如擦窗机器人,工艺要求不高,生产能力其实极其充裕。

目前服务机器人这块蛋糕还在变大。

2.国内替代。取得了一些进展,但与国际标准仍有明显差距。

知乎搜了一下“目前国产工业机器人发展到什么水平了?”“赞第一”的答案直接在视频里展示。十年前国外厂商ABB生产的工业机器人控制精度高于2018年国内厂商。

但换个角度看,目前核心部件可以找到国内替代品,但性能与国际厂商有差距。

在伺服电机领域,汇川科技和合川科技近年来发展迅速,市场份额分别为6.2%和1.5%。国产伺服电机的功率输出与国外产品相比基本相同,但产品的响应速度和稳定性仍然不足,体积不能极小。

工业机器人领域的减速器可分为两块,谐波减速器简单紧凑,用于低负荷部件;RV减速器承载能力强,但结构复杂,体积大。前者拥有2020年上市的头制造商绿色的谐波,现在供应给世界上最大的合作机器人公司环球机器人公司。而上海机电公司、南通振康公司、秦川开发公司则实现了RV减速器的批量生产。

国内自主开发的控制器制造商包括Eston、宋新、Eft、广州cnc等。,但在机器人运动算法方面,如地震抑制算法、转矩波动补偿等,与国外仍有差距。

结尾:机器人市场将迎来黄金时代

在过去,机器人维护起来既昂贵又麻烦。某国产汽车企业生产线采用进口工业机器人。当设备出现故障时,外国专家不得不千里迢迢赶来支援,许多配件不得不从海外转移过来。维修期只能暂停生产线,隐性费用巨大。现在,我们有自己开发的配件来安抚机器人用户。

老龄化社会正在加速,未来十年肯定是机器人的黄金时代。

作者/盛丽妍编辑/文薇返回搜狐看更多

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