工業(yè)4.0背景下的機器人變化趨勢
社會(huì )的推進(jìn),和科技的變化,物質(zhì)不斷更新,16年的機器人又有了哪些變化呢?在工業(yè)4.0的推動(dòng)下,機器人的未來(lái)發(fā)展趨勢會(huì )是怎樣的呢?歡迎關(guān)注德普瑞工業(yè)品商城最新資訊,為你帶來(lái)最新,最全的工業(yè)資訊!
近年來(lái)德國率先提出"工業(yè)4.0"概念,美國推行"先進(jìn)制造伙伴關(guān)系"計劃,日本實(shí)施"智慧制造系統",而中國也提出了"中國制造2025規劃",這些都指向同一個(gè)目標,那就是希望通過(guò)先進(jìn)的IT與自動(dòng)化技術(shù)來(lái)促進(jìn)制造業(yè)的革新,以實(shí)現"智能化",提升效率,降低成本。而要實(shí)現這個(gè)目標工業(yè)機器人是不可或缺的一環(huán)。
工業(yè)4.0的必然性
我們現在正進(jìn)入工業(yè)4.0革命,為什么?第一個(gè)原因是社會(huì )發(fā)展到現在的必然。從內部因素看是技術(shù)的支撐,網(wǎng)絡(luò )化技術(shù)、智能傳感、大數據、機器人等等技術(shù)具備了這個(gè)條件。第二個(gè)原因是外部市場(chǎng)的變化。定制化、個(gè)性化以及產(chǎn)能過(guò)剩,傳統的制造模式根本不可能完成這些任務(wù),這是內外交替的過(guò)程。第三,勞動(dòng)力短缺。勞動(dòng)成本上升不是第四次工業(yè)革命的直接因素,而是加速了它的來(lái)臨。
工業(yè)機器人的發(fā)展背景及應用
機器人從出現之始發(fā)展到現在,短短50多年的時(shí)間中,機器人技術(shù)得到了迅速的發(fā)展,在眾多制造業(yè)領(lǐng)域中,工業(yè)機器人應用最廣泛的領(lǐng)域是汽車(chē)及汽車(chē)零部件制造業(yè),并且正在不斷地向其他領(lǐng)域拓展,如機械加工行業(yè)、電子電氣行業(yè)、橡膠及塑料工業(yè)、食品工業(yè)、木材與家具制造業(yè)等領(lǐng)域中。
在工業(yè)生產(chǎn)中,焊接機器人、磨拋加工機器人、焊接機器人、激光加工機器人、噴涂機器人、搬運機器人、真空機器人等工業(yè)機器人都已被大量采用。
工業(yè)機器人的關(guān)鍵技術(shù)
工業(yè)機器人由3大部分6個(gè)子系統組成。3大部分是機械部分、傳感部分和控制部分。6個(gè)子系統可分為機械結構系統、驅動(dòng)系統、感知系統、機器人-環(huán)境交互系統、人機交互系統和控制系統。
機器人關(guān)鍵基礎部件主要分成以下三部分:高精度減速機,高性能交直流伺服電機和驅動(dòng)器,高性能控制器等。機器人性能指標主要有工作空間、自由度、有效負載、運動(dòng)精度、運動(dòng)特性、動(dòng)態(tài)特性等。
工業(yè)4.0新背景下,對機器人的需求發(fā)生了變化:
第一個(gè)是范疇的變化。過(guò)去的機器人就是特種機器人、機械手,現在我們再談機器人,就是新一代工業(yè)機器人、服務(wù)機器人,醫療、養老、康復、家用,包括現在的可穿戴設備都屬于這個(gè)范圍?,F在的機器人是一個(gè)家族的概念,而不是單一的機器人的某個(gè)設備。
第二個(gè)是功能的變化。過(guò)去只是體現在高端裝備,今天的重點(diǎn)則是“人”?!叭恕痹趺磥?lái)體現?這需要探索。
第三個(gè)是支撐技術(shù)的變化。過(guò)去主要是機械、電子、控制,今天則加入了網(wǎng)絡(luò )、大數據、智能傳感。
第四個(gè)是應用領(lǐng)域的變化。過(guò)去是簡(jiǎn)單的工業(yè)應用,現在進(jìn)入了航空航天、醫療康復、社會(huì )服務(wù)各方面。因此,我國搞機器人,應該做一個(gè)詳細的規劃或者分解。
機器人加速驅動(dòng)模式變化
全球目前面臨一個(gè)大的制造模式變化,原因是勞動(dòng)力成本上升、產(chǎn)能過(guò)剩和市場(chǎng)需求的個(gè)性化、定制化。這些內部、外部因素的變化,導致制造模式必須變革,所以工業(yè)4.0提出了一種新的制造體系。在這里邊,技術(shù)提供了支撐力量。
不管?chē)H怎么發(fā)展,我國現在的制造模式是難以持續的,勞動(dòng)力密集、低成本、低附加值,以及對環(huán)境的嚴重依賴(lài)的模式必須改變。我國的制造業(yè)必須轉型升級。怎么轉?從哪轉?這些都是要面臨的一系列問(wèn)題。
那么,機器人對新的模式能否形成支撐?我們做了一些分析。
首先從技術(shù)上分析。提升效率和質(zhì)量方面,機器人具有無(wú)與倫比的優(yōu)勢。另外一點(diǎn),從質(zhì)量、效率、管理等一系列附加值提升方面看,機器人也有很多優(yōu)點(diǎn)。
第二個(gè)因素是成本?,F在的勞動(dòng)力成本是不是便宜?通過(guò)30多年的改革開(kāi)放,我國的勞動(dòng)力素質(zhì)不斷提高,成本也在不斷上升,這是我國的一個(gè)進(jìn)步。但是,我國機器人的價(jià)格經(jīng)過(guò)十幾年發(fā)展,下降了50%多。兩者相比,勞動(dòng)力成本十幾年上升了幾倍而機器人使用成本在下降,從投資角度,后者也具有了廣泛應用的條件。
大家可能會(huì )擔心,機器人與就業(yè)是不是有矛盾?我的答案是沒(méi)有矛盾。因為現在我國很多行業(yè)還是空缺。還有一些行業(yè),人是做不了的。當然,從長(cháng)遠來(lái)講,機器人替代一定技能的勞動(dòng)者,必然是一種趨勢。
我們可以得出一個(gè)結論:從可行性來(lái)講,機器人技術(shù)不斷提升、價(jià)格大幅下降,使機器人大批量應用成為可能。同時(shí),勞動(dòng)力短缺、勞動(dòng)力成本上升又加速了這個(gè)進(jìn)程。
黃金窗口期到來(lái)
通過(guò)以上的分析,我們可以得出一些有益的結論。
第一,工業(yè)4.0是一種趨勢和規則,而不是簡(jiǎn)單技術(shù)上的進(jìn)步。它已經(jīng)成為必然的發(fā)展方向,更重要的是,它是一種規則。在大的規則下,網(wǎng)絡(luò )技術(shù)提供了基本的平臺支撐,機器人和智能設備提供了設備支撐。
第二,從創(chuàng )新角度講,我國進(jìn)入了新的創(chuàng )新常態(tài)。未來(lái)的發(fā)展,因為產(chǎn)能過(guò)剩、信息化和數字化,以及全球的透明化,競爭會(huì )越來(lái)越加劇。競爭加劇的最終結果是,創(chuàng )新成為我們的一種常態(tài)。
第三,企業(yè)轉型、升級、變革將成為永恒主題,不會(huì )因為模式變了就進(jìn)入了穩定期。這將是一直在轉型、一直在升級的過(guò)程。為什么?因為現在相關(guān)支撐技術(shù)、環(huán)境的變化都成為變化的常態(tài)。
最后一點(diǎn)是我國產(chǎn)業(yè)轉型升級、新的模式變革都迎來(lái)一個(gè)黃金窗口期。抓住了這個(gè)機遇,就能實(shí)現對工業(yè)發(fā)達國家的追趕。
在未來(lái),勢必成為機器人的社會(huì ),無(wú)論是生產(chǎn),或是生活,機器人無(wú)處不在;人們的生活將發(fā)生重大的改革,有人把住機遇,也有人因此墮落。