中国工业机器人发展访谈

市场发展迅猛
　　记者：从2001年开始，工业机器人在中国呈现快速发展的趋势。作为生产厂家，您认为是哪些原因促进了工业机器人在中国的快速发展？

　　曾孔庚先生：首先我国的汽车工业高速发展，对汽车制造装备提出了大量的需求。工业机器人是汽车生产中的一种主要的自动化设备，在整车及零部件生产的弧焊、点焊、喷涂、搬运、涂胶等工艺中有大量应用。
　　其次，我国的国民经济整体实力持续发展，很多企业已有经济实力采用高水平的生产装备。
　　最后，我国的机器人应用工程的设计、生产水平提高，可以提供除整车线之外的机器人各种工作单元。
　　
　　朱进满先生：带来这些变化主要是以下两个原因：
　　1、劳动力构成和成本的变化。随着我国经济持续的增强，劳动力供应格局到现在已经开始发生变化。劳动力由供远大于求开始向供求平衡的方向发展，工人对薪资和工作条件提出了更高的要求。这种从企业微观层面到整个社会宏观层面的改变对于中国企业影响巨大，它促使企业认识到必须采取从改善机器设备入手，提高技术和资金的密集度以尽量减少用工量来应对这种改变。
　　2、提高产品质量的需求。持续三十年的经济强劲发展，尤其是对外出口以及国内外资企业对质量的严格要求，逼迫产业界开始重视工业机器人在降低劳动成本、减少劳动风险、提高产品质量中所起的巨大作用。正因为如此，最近几年国内越来越多的企业在生产中采用了工业机器人。不少企业通过采用工业机器人及技术满足了自己的要求，从而提高企业的竞争力。

　　吴越明先生：在像中国这样的一个劳动力成本非常低廉的发展中国家，工业机器人主要还是应用于重复性劳动及对人体伤害比较大的行业，及一些精密加工行业，如汽车和喷涂。
　　汽车行业中，主要使用工业机器人来作车身加工中的焊接工作及一些精密零部件的装配工作。如Bosch使用Staubli SCARA系列机器人，用来装配汽车用的ABS刹车系统,满足了高精度的需要。
　　喷涂行业中，Foxconn集团使用了大量的Staubli RXpaint机器人应用在电子产品外壳的喷涂上，比如Dell，Apple等笔记本的外壳。

　　邹涛先生： 
　　1．以汽车制造业为主的制造业在中国的高速发展促进了工业机器人的发展。2000年开始，受国家宏观政策调控及居民消费水平提高的影响，我国汽车工业的发展进入了一个历史性的高速增长期。针对这种局面，国际汽车巨头纷纷进入中国市场并不断扩大原有生产规模，国内汽车自主品牌生产厂家也纷纷加大研发和投资力度，整个行业的增产扩能增加了对工业机器人需求。
　　2．国家政策的大力扶持。为了保证产品在市场上有较强的竞争力，制造业中的大中型国有企业近年来一直在不断加大对工业机器人的采购用于技术改造，这种采购在政策上得到了国家和政府的大力支持，比如机器人零关税政策，技术改造的免税政策等。这些政策的实施使得机器人的应用在未来相当长的时间内仍将保持快速的增长势头。
　　3．近年来，我国民营企业的高速发展以及在海外市场的不断拓展与合作，使得相当一部分企业也逐渐认识到利用工业机器人技术来帮助生产价格合理的优质产品的优势所在，对工业机器人的采用量也在逐步增加，虽然装备的数量上与国有大中型企业仍然存在较大的差距，但是增长的速度惊人，必将成为工业机器人市场的重要客户。
　　4．其他制造业在中国的迅猛发展。当前中国制造业的结构出现了明显的重制造业加速发展与电子信息产业等技术密集型产业快速发展的双重特征。处在工业化中期阶段的中国，制造业是拉动经济增长的主要力量，也是外商投资的主要领域。制造业对工业机器人的需求量，也将继续保持快速增长。
柯马上海机器人事业部： 中国经济的迅猛发展提升了对生产效率和质量要求。其次，随着工业机器人技术的成熟使得其应用功的不断增加而成本不断降低，与此同时中国劳动力成本呈现逐步提高的趋势，使得采用工业机器人对于企业来说变得越来越经济。　　　　　　　　　　　　　　　

汽车行业仍一枝独秀

　　在中国，汽车行业仍然是工业机器人最主要的市场，您认为在未来几年，汽车行业对工业机器人的需求将呈现什么样的趋势？ 
　　
　　曾孔庚先生：未来几年，我国的汽车生产量将持续增加，各种新车型也会大量出现，汽车工业对工业机器人等自动化汽车生产装备的需求也将不断增加，但竞争也会更加激烈。目前，已有越来越多的国外机器人公司在我国建立了机器人公司或者开设了办事处，这对于我国的汽车装备业来说，是一个好事。

　　朱进满先生：随着我国汽车工业的发展和对自动化水平要求的不断提高，将为焊接机器人市场的快速增长提供一个良好的机会。预计国内企业对焊接机器人的需求量将以30%以上的速度增长。汽车工业对机器人的需求短期内呈现以下四点趋势：1、减轻汽车重量的研发，促进焊接工艺的新发展 2、点焊过程中的质量监控与管理 3、激光焊接技术的应用与推广 4、伺服技术在汽车装焊工艺中的应用。长期的发展趋势是工业机器人不断向智能化方向发展，完全实现生产系统中机器人的群体协调和集成控制，从而达到更高的可靠性和安全性。而采用工业机器人的汽车生产企业在高技术、高质量、低成本条件下必将获得高速发展，也必将为汽车产业的发展带来新的生机。相信，在不久的将来，通过我们的共同努力，国内汽车行业的工业机器人技术会逐步缩短与国外先进技术水平的差距，迎接WTO带给汽车工业的机遇和挑战。

　　吴越明先生：在国外的汽车制造业中，已经大量地应用了基于机器人的自动化技术，以提高产品的生产效率和质量。而在国内，由于劳动力成本的因素，这方面的应用还是比较少，但是也有一些这样的应用例子。像北京奔驰-戴姆勒·克莱斯勒汽车工厂,在生产国产克莱斯勒300C中，就应用了大量的机器人技术。如使用了焊接机器人、夹具自动抓拾机器人、组合机器人、工件搬运机器人等6种不同功能机器人，自动化率达到70%。
　　在我们看来，随着中国对汽车需求的大量增加，以及对汽车本身品质要求的提高，像北京奔驰的例子会越来越多。

　　邹涛先生：汽车制造业是一个技术和资金高度密集型的产业，也是工业机器人应用最广泛的行业，几乎占到整个机器人应用的一半以上。在中国，工业机器人的最初应用也主要是集中在汽车和工程机械行业，用于汽车及工程机械的点焊、弧焊、喷漆、装配、搬运、冲压等。据预测，我国正在进入汽车拥有率迅速上升时期，在未来几年内，汽车消费需求量仍将以每年15%左右的速度增长。在今后10到15年，中国将逐渐成为最大的汽车消费国。汽车工业的产值也将保持大概10%的增长。为获取更大的市场和利润空间，汽车整车和汽车零部件生产企业势必不断加大竞争力度，而这些竞争实际上就是生产能力、技术力量和装备水平的竞争，这无疑为面向中国汽车工业的装备供应商提供了更好的商机。工业机器人作为汽车制造业中最具竞争力的装备之一，其需求也将保持一个很高的增长趋势。

　　柯马上海机器人事业部：未来几年中国汽车行业对工业机器人的需求将会呈现出高速增长的趋势，年增幅为50%左右，很多工业机器人新应用领域将得以快速扩展。　　　　　　　　　　　　　　

其他行业百花齐放

　　除了汽车行业，哪个行业对工业机器人的需求量最大？在这些行业里，工业机器人的需求将呈现什么样的趋势？ 

　　曾孔庚先生：除了汽车行业，在IT和信息家电方面对机器人的需求比较大，目前，上海广电-NEC、北京京东方等，都使用了上百台MOTOMAN的机器人，用于大尺寸液晶玻璃的无尘搬运。

　　朱进满先生：除了汽车行业，对工业机器人需求较大的主要有以下几个行业：塑料浇铸、材料处理、机械制造。
　　由于这些行业明显地与汽车行业的工艺存在差别，所以对工业机器人的需求有着自身独到的特点。大多要求工业机器人能够承受恶劣的工作环境，耐腐蚀、耐高温，适应高速运行，以提高产量。近年来，整体的趋势是呈快速上升的趋势。

　　吴越明先生：在亚洲地区，除了汽车行业，对机器人的需要大大提高的是电子行业。2005年，亚洲新安装工业机器人72，600台，与2004年相比，增长了40%。而应用在电子行业的工业机器人，占了总数的31％。
　　在欧洲地区，食品行业，非金属加工行业，日用消费品行业和木材家具加工行业等，对工业机器人的需要将会大量的增加。与2004年相比，食品行业在欧洲的应用增长了17％，非金属加工行业的应用增长了20％，日用消费行业增长了32％，木材家具加工行业增长了18％。
　　而在美洲大陆，工业机器人的应用主要还是在汽车行业，与2004年相比，增长了60％，金属加工行业增长了33％，橡塑行业增长了37％。

　　邹涛先生：在新一轮全球经济转移浪潮中，制造业产业向中国转移的态势日趋明显，中国正在逐渐成为全球的制造业中心。机械和电子制造在今后的几年里还将保持一个相当高的增长速度。对工业机器人的需求也将不断增加。
　　针对这样的发展局势，KUKA机器人也在不断创新、调整和丰富其产品结构。在机械制造领域，KUKA推出了基于数控操作模式的CAMRob, 把数控加工的概念引入到机器人应用中。另外一系列的BendTech(用于金属板件折弯) , MillTech（用于材料加工打磨）等机械制造工艺软件包也随需而生。在电子制造领域，KUKA推出了运用于无尘电子加工和装配车间的Clean Room 机器人以及适用于电子制造的高速度、高精度、高可靠的小型Scara机器人。 

　　柯马上海机器人事业部：电子器件制造、烟草、铸造、玻璃制造等行业对工业机器人的需求量相对较大。 对工业机器人的需求也越来越多，呈逐年递增的趋势。

技术融合是未来发展的主趋势

　　在未来几年里，哪些新技术将被用于工业机器人，这些新技术将会给工业机器人的使用带来什么样的进步？

　　曾孔庚先生：机器人的新技术，主要是视觉等各种传感器的更加广泛使用，增加机器人的智能性和适应能力，网络及远程监控技术，也将得到更加广泛的应用。此外，特种工业机器人，比如洁净机器人也会更多的应用。从系统技术来说，国内的机器人系统公司将逐步建立起大型机器人生产线的设计能力，并在公司的运营、管理等方面更加规范化，技术设计更加标准化。

　　朱进满先生：机器人涉及到机械、电子、控制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个学科和领域，是多种高新技术发展成果的综合集成。因此它的发展与上述学科发展密切相关。机器人在制造业的应用范围越来越广阔，标准化、模块化、网络化和智能化的程度也越来越高，功能越来越强，并向着成套技术和装备的方向发展。机器人应用从传统制造业向非制造业转变，向以人为中心的个人化和微小型方向发展，并将服务于人类活动的各个领域。总趋势是从狭义的机器人概念向广义的机器人技术（RT）概念转移；从工业机器人产业向解决工程应用方案业务的机器人技术产业发展。机器人技术（RT）的内涵已变为“灵活应用机器人技术的、具有实在动作功能的智能化系统。”目前，工业机器人技术正在向智能机器和智能系统的方向发展，其发展趋势主要为：结构的模块化和可重构化；控制技术的开放化、PC化和网络化；伺服驱动技术的数字化和分散化；多传感器融合技术的实用化；工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面。

　　吴越明先生：下页的这张图片应该很多人已经看到过了，HIT/DLR灵巧手与史陶比尔RX60机器人组合而成的钢琴手，可以弹出与理查德·克来德曼同样美妙的乐曲。这样的组合，就有了类似人手指的功能，可以完成一些非常精巧的工作。
　　例如，史陶比尔新的JCM系统就是一种了整合马达的关节，JCM马达减速系统与JCS有着相同的特性，零间隙和免维护，同时还具有集成的直接马达驱动，绝对数字编码器。并且JCM特有的直接驱动的创新技术减少了手臂的空间尺寸，并且加强了解刚性。这些创新技术将不断的促进机器人的技术发展。

　　邹涛先生：控制技术的开放化发展、PC化和网络化发展。把机器人的应用拓展到更加广阔的领域。KUKA也一直是该应用的倡导者，早在八年前，KUKA就开发出了基于PC技术和Window操作环境的机器人控制系统，并随着PC和网络技术的迅速发展不断创新。
　　1）伺服驱动的数字化和高度集成化、智能化技术。全数字化的实现，将原有的硬件伺服控制变成了软件伺服控制，从而使在伺服系统中应用现代控制理论的先进算法（如:最优控制、人工智能、模糊控制、神经元网络等）成为可能。智能化的伺服系统具有参数自整定的功能自动将系统的参数整定出来，并自动实现其最优化。
　　2）多传感器融合技术，通过融合多个传感器提供的冗余、互补或更实时的信息,可以获得系统所需的更准确和更精确的信息。多传感器融合技术的发展大力推动了移动机器人和遥操作机器人技术，这些机器人工作在动态、不确定的非结构化环境中，这些高度不确定的环境要求机器人具有高度的自治能力和对环境的感知能力，而多传感器数据融合技术正是提高机器人系统感知能力的有效方法。
　　3）视觉系统、图像处理系统、人工智能、模式识别以及仿生技术等新技术的发展都将推动机器人技术的革新，使得工业机器人技术正在向智能机器和智能系统的方向发展。
　　据预测，今后机器人将在医疗、保健、生物技术和产业、教育、救灾、海洋开发、机器维修、交通运输及农林水产等各个领域得到广泛的应用。

　　柯马上海机器人事业部：未来几年，激光技术，传感技术，工控网络技术将会被广泛应用在工业机器人工作领域，这些技术会使得工业机器人的应用更为高效，高质，运行成本更低。

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