-
2016年中國柔性自動化生產裝備與工業機器人系統應用行業特點分析
2016/11/27 10:31:16 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:一般而言, 柔性自動化生產裝備按照是否裝載工業機器人可以分為工業機器人系統集成類生產線與非工業機器人系統集成類生產線兩大塊。其中,工業機器人系統集成類生產線根據機器人在生產線中的重要程度, 又可劃分出工業機器人系統應用類設備,即機器人作為設一般而言, 柔性自動化生產裝備按照是否裝載工業機器人可以分為工業機器人系統集成類生產線與非工業機器人系統集成類生產線兩大塊。其中,工業機器人系統集成類生產線根據機器人在生產線中的重要程度, 又可劃分出工業機器人系統應用類設備,即機器人作為設備的主體部分存在并由其完成主要生產行為,而非只是在生產線某一工序中的起到輔助作用。通常,焊接線、噴涂線、折彎線多以工業機器人為工作核心,屬于工業機器人系統應用類。
在現代制造業生產過程中,為真正實現某一產品、某一工序的全自動生產作業,其配套的多數柔性自動化生產設備都會將工業機器人(六軸機器人、四軸機器人等) 應用其中, 工業機器人已成為智能裝備自動化的重要實施手段。 可以說,工業機器人是柔性自動化生產的重要基礎與核心, 而柔性自動化生產及系統集成則是工業機器人商業化、規模化應用的關鍵。
柔性自動化生產裝備及工業機器人系統應用行業具有如下特點:
( 1)研發是核心競爭力,以研發應變化
①非標準化生產,項目間具有不可復制性
與普通標準設備不同,柔性自動化生產裝備的研制多為非標準化作業行為,主要根據下游客戶生產工藝需要,將各類儀器儀表、傳感器、控制器、工業機器人本體與周邊配套設備以合理、高效的方式進行組裝、連接,是支承單元、摩擦潤滑、高性能電機、高速高精軸承、數字化設計等各工藝模塊高度的統一的系統性安排。如同電影拍攝中導演的角色,掌控所有資源整合、調配,以使成片節奏連貫、敘事清晰。從銷售人員拿到訂單到研發人員根據訂單要求進行方案設計, 再到安裝調試人員到客戶現場進行安裝調試,不同行業、不同項目都會有其特殊性,若干工藝細節的改變可能需要對整條柔性自動化生產線進行重新設計, 集成過程中涉及的零配件選擇、工藝模式均需做出相應調整。如何在集成工藝復雜變換中保證柔性自動化生產線的穩定運轉和工作效率是下游客戶選擇柔性自動化生產線供應商的重要考量。
②柔性化水平是產品重要評價標準
柔性化制造技術的“柔性”是相對于傳統生產方式的“剛性”而言的。由于工業化帶來需求的規模化,傳統生產線主要實現的是單品種、持續性的大批量生產,生產效率高,次品率低,適合標準化產品市場。但隨著下游汽車、電子等行業由傳統的單品種、大批量生產方式向多品種、中小批量及“變種變量”的生產方式過渡,以生產者為主導的生產方式逐步向以消費者為主導的生產方式轉變,傳統的制造方式難以滿足現代市場要求的靈活適應性能力, 柔性制造技術變得越來越重要。國際生產工程研究協會指出, “柔性制造系統是指一個自動化的生產制造系統,在人的最少干預下,能夠生產任何范圍的產品族,系統的柔性通常受到系統設計時所考慮的產品族的限制。”
柔性自動化生產線作為現代工業柔性技術的載體, 是實現柔性制造的基礎與核心。對于行業內企業來說,“智能裝備中的柔性化技術”的掌握和理解程度將直接影響其可持續競爭能力,具體來說:企業通過創造柔性優勢,一方面,可以滿足了客戶的小批量、多品種的訂單需求;另一方面,便于采取“ DESIGN IN”的銷售方式,在客戶進行產品設計的時候便介入其中,主動為客戶提升產品個性化價值,提高產品的附加值和客戶粘性。
③下游客戶需求多變
柔性自動化生產裝備與工業機器人系統應用主要是為了完成下游客戶生產過程中復雜、重復性的組裝、檢測、焊接、堆垛等工作,客戶多首先提出設備制造初步規劃,在方案設計、生產線制造過程中一般會根據系統集成商提供的制造方案不時提出對于工藝、零配件選擇等方面的新想法,柔性自動化生產設備提供商需及時反應,在原有設計基礎上追加調整,對于企業短時內的工藝研究能力、工程應用能力有很高的要求。
④人機交互、智能化應用水平不斷提高
隨著下游應用行業生產工藝的精細化,對于產品生產的穩定性、精確性要求也愈加嚴格,柔性自動化生產裝備及工業機器人系統應用需復合視覺、觸覺等人工智能技術,通過人體力學、移動互聯的應用,加強對整個裝配、焊接、堆垛等制造過程的控制和導航。
( 2)市場競爭中技術穩定性是關鍵,價格其次
以裝配類自動化設備為例,下游客戶除重視生產線的生產勝任能力外,對于設備的穩定性要求甚高,在其日常生產中一般需要保證生產行為的連貫性,以維持排產的合理性與可實現性。因此,在柔性自動化生產裝備市場競爭中,產品價格與銷量基本為非線性關系,技術勝任能力與穩定性是市場競爭中的第一要素。
( 3)學習經濟是行業進入的最大結構性障礙,客戶認證期較長
柔性自動化生產裝備及工業機器人系統應用基本為非標準化作業, 主要根據下游客戶生產工藝需要進行生產,因此項目經驗至關重要,豐富的集成業務和長時間的行業浸泡有助于企業獲得較強的學習經濟,快速提前知曉、排查、解決設計、安裝等各個環節可能遇到的技術難點,減低集成生產過程中的試錯成本和后續維護成本,提高生產效率,保證生產線性能的穩定。因此,某些重要應用領域如汽車、電子等,下游客戶為保證自身生產順暢,均會對自動化生產線供應商進行嚴格的前期考察,認證期較長。這些領域的下游客戶為保證產品性能及質量的穩定,一旦選定了供應商,不會輕易變更。
( 4)以人為本,技術團隊穩定性直接影響企業持續盈利能力
在柔性自動化裝備, 尤其非標設備設計時, 既要考慮設計是否滿足生產需求,是否符合工藝和節能低耗要求,還應考慮非標設備結構簡單、安全穩定、易于加工制造、便于安裝維護等因素。而且,非標設備不同于普通量產產品,大多數沒有統一的標準可以遵循,這便要求非標設計人員具備極強的創造能力,理論基礎扎實、項目經驗豐富且善于吸納新技術、新方法。換言之,對于技術密集型的非標柔性自動化裝備提供商來說, 掌握項目實施關鍵技術與擁有眾多項目經驗的技術人員是其最寶貴的財富,是推動企業發展前進的基本要素。因此,重視團隊,尤其是核心技術團隊的穩定性,培養員工的凝聚力、創造性、積極性,是企業文化建設的重要內容,將直接影響企業的持續盈利能力。
鄭重聲明:本文版權歸原作者所有,轉載文章僅為傳播更多信息之目的,如有侵權行為,請第一時間聯系我們修改或刪除,郵箱:cidr@chinaidr.com。