珠三角工业机器人产业发展的分析报告

珠三角工业机器人产业发展的分析报告单位名称：中国科学院深圳先进技术研究院单位地址：深圳南山区西丽大学城学苑大道1068号编制时间：2012年3月中国科学院深圳先进技术研究院2/37目录序.........................................................................................3 一、珠三角工业机器人发展.............................................6 二、珠三角发展机器人产业的独特优势.......................13 三、珠三角工业机器人发展模式...................................16 四、珠三角工业机器人近几年发展形势.......................20 五、关于富士康公司的工业机器人...............................24 六、制约产业发展的主要因素.......................................27 七、发展工业机器人的措施与建议...............................31 附录--调研企业简介........................................................34 中国科学院深圳先进技术研究院3/37序工业机器人作为高端的制造装备，能提高产品的质量、生产效率，降低人员成本，从而提升产品市场竞争力，有助于企业获得更多订单，扩大产业。伴随着生产企业的生产自动化转型，工业机器人的市场广阔。发展国产的工业机器人，与国外产品竞争，能降低生产企业转型成本，从而提升我国制造业整体水平，不仅是对国外厂商在工业机器人领域所摆下的大棋局的应对，也是我国从“制造大国”向“制造强国”转变的需求。随着世界工业机器人技术的进步，机器人能力不断增强，自动化生产线成本不断降低，愈来愈多的手工作业将被更具有性价比的自动化作业所代替，一些低利润、低附加值的劳动密集型产业将被逐渐淘汰。长期来看，工业机器人的推广，在减少低附加值劳动的同时，能创造更多的高技术型就业机会，对促进经济社会发展、人民生活水平的提高大有益处。总体而言，对于“工业机器人可能会造成短期产业工人的失业”的担忧已经过时，大力发展我国的工业机器人，已是大势所趋。由于时间、人员和资金的限制，调查组在过去的一周时间里，走访了有限的几家有代表性的珠三角工业机器人厂商，包括民营企业，如福士、众为兴、莱恩精机；国外品牌的代理商，如格兰达；外商独资企业，如凯欣自动化（公司的全称和简介见附录），和这些公司的主要负责人士进行了较为深入地会谈，对珠三角地区工业机器人产业的发展现状有了一定的认识。通过走访，调查组深切的感受到了这些中国科学院深圳先进技术研究院4/37企业对于珠三角工业机器人发展的信心，同时也了解到了这些企业发展中遇到的挑战以及对于国家扶持政策的需求。总体来说，我国工业机器人的发展还得依靠民营企业，重视技术人才，以摆脱过去“计划经济体制”对我国工业机器人的发展所造成的束缚和限制。目前，制约我国工业机器人产业发展的一个核心问题是，关键零部件（如谐波减速器，伺服电机等）。工业用四轴、六轴机器人对于这些关键零部件要求较高，而国内产品的性能普遍难以满足需求。关键零部件主要依靠进口，导致我们生产的机器人比国外产品硬件成本高，失去市场竞争力。关键零部件做不好，与我们国家整体的制造水平低下是分不开的，而制造工艺水平的提升，从根本上还是要依赖操作机器的技术工人。例如，昀精密的零件和机床的昀关键部件其实还是要由人手工加工，并不是那个机器制造的，而后面由机器加工出来的精密机械的精度在逐级降低。而我们的企业当前极度缺乏这一类高级技术人才。这些高级技术人才的缺乏，与过去的“计划经济体制”有关。在过去，国有企业负责人的切身利益并不与企业的发展紧密相关。大多数的厂长没有形成正确的忧患意识，新产品的研发投入不足；技术性的岗位也得不到重视，干得好的技工都升上去做管理，不再主攻技术；长此以往，工艺的改进和降低成本沦为纸上谈兵。后果是一个似乎不可思议的事实发生了：改革开放以来发展的乡镇企业居然击败了发展了几十年的大中型国有企业。造成东北等地众多的工厂倒闭和大批的技术工人下岗。这不仅是直接的经济损失，还造成大批技术人才的流中国科学院深圳先进技术研究院5/37失，这种技术损失是无法估量的。分析报告的第六章在“制约产业发展的主要因素”和第七章“发展机器人产业的措施与建议”是这次调查的主要成果。其中7.5节中，提到一项对“柔性工业器人”的开发的具体建议。中国科学院深圳先进技术研究院6/37一、珠三角工业机器人发展自二十世纪60年代诞生以来，工业机器人就显示出强大的生命力。经过五十年的迅猛发展，特别是在发达国家，工业机器人已被广泛应用于汽车制造产业、机械加工产业、电子行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等诸多领域中。作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段，工业机器人已经成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。我国工业机器人起步于20世纪70年代初期，经过30多年发展，大致经历了3个阶段：70年代萌芽期，80年代的开发期和90年代的应用期。近年来，中国工业机器人市场随着汽车及相关产业设备投资的增加而快速发展起来。为了顺应行业的需求，机器人在工业领域中的作用越来越大，工业机器人作为现代工业自动化生产的重要组成部分，现已广泛应用于各种柔性制造系统、计算机集成制造系统和自动化工厂之中，有效促进了我国制造业技术水平的提高。广东省作为国内工业机器人发展的领跑者和重点地区，其工业机器人产业自90年代以来已取得了长足的发展和进步。一批国产工业机器人已服务于国内诸多企业的生产线上，一些相关科研机构和大学也均在进行机器人技术及其应用项目方面的研发工作，一批专业从事机器人产业开发的企业渐渐在全国的工业机器人领域占有一席之地，代表性企业和研究单位有广州数控、深圳众为兴、深圳福士、深圳格兰达以及中国科学院深圳先进技术研究院等。中国科学院深圳先进技术研究院7/37广州数控是国内技术领先的专业成套机床数控系统供应商，其自主研发生产的RB系列工业机器人采用国内昀先进的GSK-RC机器人控制器，具有高稳定性、长寿命、容易保养、超经济性等一系列领先优势。深圳市福士工业科技有限公司长期致力于工业机器人的研发及应用领域，其工业机器人产品主要有单机器人、多轴多关节机器人、单轴机械手、双轴机械手以及多轴机械手等。格兰达公司作为EPSON机器人(机械手)代理和系统集成的合作伙伴，目前在国内主要推广的工业机器人产品主要有：SCARA水平4轴机器人、6轴机器人、视觉系统单元、传送带跟踪单元、机器人力反馈应用单元，可广泛应用于组装锁螺丝、搬运、包装、点胶、产品检测、自动装配、激光焊接、激光切割、柔性生产线以及科研、教学等场合。作为落户深圳的首个国家级研究机构，深圳市先进技术研究院拥有雄厚的研发实力，并已在机器人的研发、应用等方面取得了一定的成果，形成自有技术体系，包括系统集成、多传感融合、信号处理、智能音视频监控等技术，这为深圳市建立、发展机器人产业提供了良好的技术支持，研究院先后研制出了全自动锁螺丝机、智能缝制生产线及经济型机械臂等工业机器人，并且在非工业机器人方面也取得了不斐的成绩，研制出了智能家庭服务机器人、智能餐饮服务机器人、体内用模块化机器人等非工业机器人。目前，珠三角地区工业机器人主要应用领域有弧焊、点焊、装配、搬运、切割、喷漆、喷涂、检测、码垛、研磨、抛光、上下料、激光加工等复杂或单调的作业。工业机器人在制造业的应用领域越来越中国科学院深圳先进技术研究院8/37广，其标准化、模块化、网络化和智能化的程度越来越高，功能也越来越强。金属制品业（包括机械）8%橡胶及塑料工业7%电子电器工业7%食品工业2%其他工业15%汽车行业37%汽车零部件24%图1珠三角地区主要行业对工业机器人的需求分布冲压3%喷涂3%铸造3%物料搬运13%弧焊15%点焊14%上料/卸料14%装配22%其他13%图2珠三角地区工业机器人应用类型分类1.1工业机器人产业的发展是珠三角地区构建现代产业体系的重要动力国家发改委在2009年1月8日出台的《珠三角地区改革发展规划纲要（2008-2020）》中明确提出了建立现代产业体系的战略目标，并在具体的实施规划中提出了要“加快发展先进制造业、大力发展高中国科学院深圳先进技术研究院9/37技术产业和改造提升传统优势产业”的战略目标。在构建现代产业体系的过程中，工业机器人作为先进制造技术和自动化装备的典型代表，不仅对于先进制造业的发展具有重要的作用，而且对于高科技产业和传统产业的发展具有显著的促进作用。(1)工业机器人技术是珠三角地区发展先进制造业的重要基础在珠三角地区，先进制造业主要是指资金技术密集、关联度高、带动性强的现代装备、汽车、钢铁、石化、船舶制造等产业。在装备制造业领域，工业机器人可以取代人去处理一些如放射线、火灾、海洋、宇宙等环境的危险作业，通过开发特殊条件下的工业机器人技术可以提升核电设备、风电设备、输变电重大设备和海洋工程设备的安全性；由于工业机器人的高精度和自动化技术，在数控机床及系统领域可以大大提升数控机床的效率和精度，极大提升装备制造业的发展。汽车行业是应用工业机器人昀为广泛的行业，在汽车生产中工业机器人是一种主要的制动化设备，在整车及零部件生产的弧焊、点焊、喷涂、搬运、涂胶、冲压等工艺中大量使用，我国正处于汽车拥有率上升时期，在未来几年里，汽车仍将以每年15％左右的速度增长。所以未来几年工业机器人的需求将会呈现出高速增长趋势，工业机器人在我国汽车行业的应用将得到快速发展，并极大提升汽车产业的效率和科技含量。未来随着工业机器人技术的不断进步，在飞机制造业、精细化工和医药等产业应用将会越来越广泛，从而促进先进制造业的快速发展。中国科学院深圳先进技术研究院10/37(2)工业机器人是珠三角地区高科技产业的重要组成部分，又能够促进其他高科技产业的发展珠三角地区目前的高新技术产业主要包括电子信息、生物、新材料、环保、新能源、海洋等产业。工业机器人本身就是机械、电子、自动控制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个高新技术发展成果的综合集成。一方面，传感技术，激光技术，工程网络技术等高新技术被广泛应用在工业机器人工作领域后会使工业机器人的应用更为高效，高质，运行成本更低；另一方面，工业机器人产业本身就属于高科技产业，它的发展也是珠三角地区高科技产业发展的重要组成部分。(3)工业机器人能够提升珠三角地区传统制造产业的竞争力。珠三角地区的传统优势产业包括家用电器、纺织服装、轻工食品、建材、造纸、中药等。在这些传统产业运用工业机器人技术，不仅可以提高产品的生产率和产品的改型速度，适应快速变化的市场，满足个性化消费的需要，而且可以提高产品质量的一致性，增加产品的技术含量，推动产业链条向高附加值的两端延伸，提高技术装备水平，提高市场竞争能力，从而大大提升传统制造产业的竞争力。(4)工业机器人产业能够辐射并带动珠三角地区关联产业的发展，形成高科技产业集群从工业机器人技术的本身来看，机器人技术融合了机械、电子、中国科学院深圳先进技术研究院11/37传感器、计算机、人工智能等许多学科的知识，涉及到当今许多领域的前沿技术。因此，珠三角地区工业机器人产业的发展在推动工业机器人技术进步的同时也必然会推动与工业机器人技术相关的机械、电子、传感器等前沿技术的不断发展和进步。同时，工业机器人的发展也必然会推动工业机器人应用行业的发展，提高产品技术含量、提高劳动生产率，从而大大提高这些产业的市场竞争地位，推动整个珠三角地区经济和社会的发展。工业机器人产业的快速发展可以促进先进制造业、高科技产业和传统制造业的快速发展，以工业机器人技术为基础，可以提升企业的竞争力。因此，工业机器人产业的发展是珠三角地区构建和发展现代产业体系的重要组成部分。