工業(yè)4.0背景下的機器人變化趨勢
社會的推進,和科技的變化,物質不斷更新,16年的機器人又有了哪些變化呢?在工業(yè)4.0的推動下,機器人的未來發(fā)展趨勢會是怎樣的呢?歡迎關注德普瑞工業(yè)品商城最新資訊,為你帶來最新,最全的工業(yè)資訊!
近年來德國率先提出"工業(yè)4.0"概念,美國推行"先進制造伙伴關系"計劃,日本實施"智慧制造系統(tǒng)",而中國也提出了"中國制造2025規(guī)劃",這些都指向同一個目標,那就是希望通過先進的IT與自動化技術來促進制造業(yè)的革新,以實現(xiàn)"智能化",提升效率,降低成本。而要實現(xiàn)這個目標工業(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(xiàn)在正進入工業(yè)4.0革命,為什么?第一個原因是社會發(fā)展到現(xiàn)在的必然。從內(nèi)部因素看是技術的支撐,網(wǎng)絡化技術、智能傳感、大數(shù)據(jù)、機器人等等技術具備了這個條件。第二個原因是外部市場的變化。定制化、個性化以及產(chǎn)能過剩,傳統(tǒng)的制造模式根本不可能完成這些任務,這是內(nèi)外交替的過程。第三,勞動力短缺。勞動成本上升不是第四次工業(yè)革命的直接因素,而是加速了它的來臨。
工業(yè)機器人的發(fā)展背景及應用
機器人從出現(xiàn)之始發(fā)展到現(xiàn)在,短短50多年的時間中,機器人技術得到了迅速的發(fā)展,在眾多制造業(yè)領域中,工業(yè)機器人應用最廣泛的領域是汽車及汽車零部件制造業(yè),并且正在不斷地向其他領域拓展,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)機器人的關鍵技術
工業(yè)機器人由3大部分6個子系統(tǒng)組成。3大部分是機械部分、傳感部分和控制部分。6個子系統(tǒng)可分為機械結構系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、機器人-環(huán)境交互系統(tǒng)、人機交互系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
機器人關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、運動精度、運動特性、動態(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:
第一個是范疇的變化。過去的機器人就是特種機器人、機械手,現(xiàn)在我們再談機器人,就是新一代工業(yè)機器人、服務機器人,醫(yī)療、養(yǎng)老、康復、家用,包括現(xiàn)在的可穿戴設備都屬于這個范圍。現(xiàn)在的機器人是一個家族的概念,而不是單一的機器人的某個設備。
第二個是功能的變化。過去只是體現(xiàn)在高端裝備,今天的重點則是“人”。“人”怎么來體現(xiàn)?這需要探索。
第三個是支撐技術的變化。過去主要是機械、電子、控制,今天則加入了網(wǎng)絡、大數(shù)據(jù)、智能傳感。
第四個是應用領域的變化。過去是簡單的工業(yè)應用,現(xiàn)在進入了航空航天、醫(yī)療康復、社會服務各方面。因此,我國搞機器人,應該做一個詳細的規(guī)劃或者分解。
機器人加速驅動模式變化
全球目前面臨一個大的制造模式變化,原因是勞動力成本上升、產(chǎn)能過剩和市場需求的個性化、定制化。這些內(nèi)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,技術提供了支撐力量。
不管國際怎么發(fā)展,我國現(xiàn)在的制造模式是難以持續(xù)的,勞動力密集、低成本、低附加值,以及對環(huán)境的嚴重依賴的模式必須改變。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。
首先從技術上分析。提升效率和質量方面,機器人具有無與倫比的優(yōu)勢。另外一點,從質量、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。
第二個因素是成本?,F(xiàn)在的勞動力成本是不是便宜?通過30多年的改革開放,我國的勞動力素質不斷提高,成本也在不斷上升,這是我國的一個進步。但是,我國機器人的價格經(jīng)過十幾年發(fā)展,下降了50%多。兩者相比,勞動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。
大家可能會擔心,機器人與就業(yè)是不是有矛盾?我的答案是沒有矛盾。因為現(xiàn)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,從長遠來講,機器人替代一定技能的勞動者,必然是一種趨勢。
我們可以得出一個結論:從可行性來講,機器人技術不斷提升、價格大幅下降,使機器人大批量應用成為可能。同時,勞動力短缺、勞動力成本上升又加速了這個進程。
黃金窗口期到來
通過以上的分析,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(guī)則,而不是簡單技術上的進步。它已經(jīng)成為必然的發(fā)展方向,更重要的是,它是一種規(guī)則。在大的規(guī)則下,網(wǎng)絡技術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,我國進入了新的創(chuàng)新常態(tài)。未來的發(fā)展,因為產(chǎn)能過剩、信息化和數(shù)字化,以及全球的透明化,競爭會越來越加劇。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,不會因為模式變了就進入了穩(wěn)定期。這將是一直在轉型、一直在升級的過程。為什么?因為現(xiàn)在相關支撐技術、環(huán)境的變化都成為變化的常態(tài)。
最后一點是我國產(chǎn)業(yè)轉型升級、新的模式變革都迎來一個黃金窗口期。抓住了這個機遇,就能實現(xiàn)對工業(yè)發(fā)達國家的追趕。
在未來,勢必成為機器人的社會,無論是生產(chǎn),或是生活,機器人無處不在;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。