2018-中国工业机器人应用趋势研究_26页-1mb

中国制造2025与工业机器人应用趋势研究总结

核心内容概述

《中国制造2025》是中国制造业转型升级的重要战略规划，旨在通过信息化与工业化深度融合，提升制造业整体水平，增强全球竞争力。工业机器人作为智能制造的重要组成部分，具有高技术水平、广泛应用性及显著的提升带动效应，是推动制造业向精密化、智能化发展的重要工具。

主要观点

• 工业机器人是实现制造业转型升级的关键装备，其应用将显著提升产品质量、生产效率和劳动生产率，同时改善劳动环境和降低生产成本。
• 中国工业机器人市场正处于从孕育期向成长期转变的关键阶段，政策与市场需求共同推动市场容量年均增长超两成。
• 未来十年，工业机器人市场潜力巨大，预计到2017年销量将达10万台，年均复合增长率约为25.2%。
• 工业机器人应用正从汽车、电子等传统行业向军工、医药、食品等新兴领域扩展。
• 北方和西部地区的工业机器人应用占比将逐渐上升，区域发展差距有望缩小。

关键信息

一、工业机器人定义与分类

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器装置，能自动执行工作，具备高精度、高效率和高柔性的特点。主要包括以下类型：

• 焊接机器人
• 喷涂机器人
• 搬运机器人
• 码垛机器人
• 装配机器人
• 激光加工机器人
• 洁净机器人

二、工业机器人重要零部件

1. 减速器

   • 精密减速器是工业机器人实现精确定位的关键部件。
   • 主要类型包括：摆线针轮减速器、RV减速器、谐波减速器。
   • RV减速器性能优越，但国内尚未有成熟产品，主要依赖进口；谐波减速器在国内已有部分企业突破技术瓶颈。

2. 控制器

   • 控制器是工业机器人的“大脑”，决定了其性能优劣。
   • 控制器分为串行和并行处理结构，国内企业如广州数控、埃斯顿、固高科技等已具备一定的研发与应用能力。

3. 伺服系统

   • 伺服系统由控制器、功率驱动装置和伺服电机组成，是工业机器人关节驱动的核心。
   • 国内伺服系统主要依赖外资品牌，如安川、发那科等，但随着技术发展，国产伺服系统也在逐步崛起。

三、工业机器人核心技术

• 开放性模块化控制系统结构
• 模块化层次化控制器软件系统
• 故障诊断与安全维护技术
• 网络化机器人控制器技术

四、国内外发展背景

• 全球工业机器人市场持续增长，2014年全球销量达22.5万台，中国是全球最大的市场。
• 日本、美国、德国等传统工业强国技术领先，中国则处于快速成长期。
• 中国劳动力成本上升及人口红利减弱，推动“机器换人”进程。

五、中国市场发展现状

• 2014年中国工业机器人销量达5.6万台，同比增长55.6%。
• 汽车制造业是工业机器人最大应用领域，占比达38%。
• 电子电气、金属与机械加工等传统行业也在加速应用。
• 机器人市场分布呈现“南强北弱”格局，华东、华南地区占比最大。

六、应用趋势预测

• 2015-2017年，工业机器人市场将保持年均增长超两成。
• 应用行业将从汽车、电子向军工、医药、食品等拓展。
• 北方和西部市场占比将逐步提升，区域发展差距有望缩小。

七、市场机遇与挑战

• 机遇

  • 工业机器人将全面提升各产业的质量与广度。
  • 带动智能制造装备产业发展，形成超万亿市场。
  • 创造大量优质商业机会，包括定制生产、无人工厂、智能改造服务等。
  • 促进国产零部件发展，如减速器、控制器、伺服系统等。

• 挑战

  • 企业成本考虑限制了中小企业的应用普及。
  • 国产零部件技术仍需突破，以降低对进口的依赖。
  • 其他智能制造设备的市场竞争对工业机器人推广构成一定压力。

附录：应用案例

1. 宝马—库卡机器人

   • 引入库卡机器人KR 30，实现汽车座椅生产自动化，提升质量与效率。
   • 机器人具有高重复精度、短循环时间及高灵活性等优势。

2. 上海日立—实现无人化生产线

   • 2014年已实现三条无人生产线，使用14台机器人，仅需3人维护。
   • 机器人替代人工，形成资金池，实现内部再投资。
   • 通过调整机械手配置，实现人员转岗，降低人力成本。

总结

工业机器人作为“中国制造2025”的核心组成部分，正在加速推动中国制造业向智能化、精密化方向发展。尽管目前仍面临技术依赖、成本压力和市场竞争等挑战，但随着政策支持、市场需求增长及技术突破，其应用前景广阔。未来，工业机器人将在更多行业和区域得到推广，成为我国制造业转型升级的重要推动力。