http://m.sharifulalam.com 2020-07-30 12:04
隨著勞動力價格的上漲,中國制造業(yè)的“人口紅利”正在不斷消失,勞動密集型行業(yè)迎來機器換人的高潮。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)就是把人、數(shù)據(jù)和機器放在一個平臺上,實現(xiàn)人與機器的深度融合,從而助力企業(yè)打通“任督二脈”。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的是工業(yè)生產(chǎn)過程中全要素的的融會貫通,從而提高效率,推動整個經(jīng)營體系的智能化。
近幾年,我國人工智能機器人為代表的的新經(jīng)濟的發(fā)展一直處在不斷向好的階段,但產(chǎn)業(yè)卻一直面臨“叫好不叫座”的情況。追其根本,主要還是國產(chǎn)機器人的齒輪零部件不夠好。西門子、施耐德、松下、安川等眾多外資產(chǎn)品,在技術(shù)沉淀、市場認(rèn)可度上比國內(nèi)機器人關(guān)節(jié)舵機產(chǎn)品高出一個段位。那么,在新基建和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的浪潮中,國產(chǎn)機器人齒輪零部件廠家如何滿足下游客戶需求,把握這一輪發(fā)展機遇?
深圳市兆威機電股份有限公司(以下簡稱“兆威”)聯(lián)合機器人制造廠商在微型傳動系統(tǒng)方面和關(guān)節(jié)部件構(gòu)賦能機器人動力新引擎。通過對機器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)分析和運動原理的設(shè)想測試,對關(guān)節(jié)舵機的結(jié)構(gòu)的進行了優(yōu)化讓關(guān)節(jié)舵機擁有更好的靈活性,可以大力矩小體積的關(guān)節(jié)電機在在狹小的空間更好的移動。將市場需求與產(chǎn)品研發(fā)結(jié)合起來,不斷滿足機器人客戶的產(chǎn)品升級的差異化需求。
眾所周知,智能機器人是一個機電一體化產(chǎn)品,由三大部分、六個子系統(tǒng)組成,三大部分分別是機械部分、傳感部分、控制部分,六個子系統(tǒng)分別是:驅(qū)動系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、人—機交互系統(tǒng)、感受系統(tǒng)、機器人—環(huán)境交互系統(tǒng)。工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器人。它是自動執(zhí)行工作的機器裝置是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能。
電機是智能機器人產(chǎn)業(yè)鏈上關(guān)鍵的一環(huán),機器人關(guān)節(jié)更是機器手臂上應(yīng)用的部件之一。隨著機器人關(guān)節(jié)應(yīng)用范圍的廣泛,機器人手臂亟需進行產(chǎn)品升級,這也對電機提出了更高要求?,F(xiàn)有機器人手臂電機普遍存在規(guī)格多、批量小、零件的通用性差、成本高,質(zhì)量與可靠性都不穩(wěn)定的問題。一臺機器人手臂能完成任務(wù)的范圍受其自身的機械結(jié)構(gòu)的限制,使用減速電機,對機器人手臂進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化正是解決該問題的關(guān)鍵技術(shù)之一。
兆威聯(lián)合機器人制造廠家在微型傳動系統(tǒng)方面對機器人手臂齒輪箱電機進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,通過發(fā)展耐磨材料技術(shù)、加工工藝優(yōu)化技術(shù)、潤滑技術(shù)、裝配技術(shù)、可靠性及壽命檢測技術(shù)以及傳動機理的探索,發(fā)展適合機器人手臂應(yīng)用的效率、低重量減速器(齒輪箱),使其具備壽命長,工作穩(wěn)定,高精密度等特點,避免了機器人手臂控制電纜的磨損和纏繞問題,更好滿足六自由度機器人的傳動需,大大提了智能機器人感知與識別、機構(gòu)與傳動、控制與交互等方面的性能。
盡管人工智能對于企業(yè)潛力巨大,但在工業(yè)領(lǐng)域的試驗和規(guī)模化部署程度仍然很低。縱觀全球制造業(yè),規(guī)?;瘜嵤┕I(yè)4.0技術(shù)的企業(yè)尚不足3%;而在這些企業(yè)當(dāng)中,也僅有約25%的企業(yè)剛剛開始落地工業(yè)人工智能;其中又有不足10%的企業(yè)真正實現(xiàn)了一項或多項工業(yè)人工智能的成熟應(yīng)用。由此觀之,真正踏上工業(yè)人工智能舞臺的企業(yè)還不足百分之一,工業(yè)人工智能真正發(fā)揮的影響還不足潛力的千分之一。
據(jù)IFR統(tǒng)計,我國工業(yè)機器人密度在2017年達到97臺/萬人,已經(jīng)超過全球平均水平,預(yù)計我國機器人密度將在2021年突破130臺/萬人,達到發(fā)達國家平均水平,工業(yè)機器人市場規(guī)模將突破70億美元。
當(dāng)前,國內(nèi)市場對機器人的需求正保持快速增長,帶動機器人關(guān)節(jié)減速器的新增需求以近20%的年復(fù)合增長率快速增加,預(yù)計到2025年全球精密減速器的市場銷售規(guī)模將超過600億元,其中國內(nèi)市場銷售規(guī)模將超過全球的1/4。
機器人關(guān)節(jié)減速器是機器人的核心零部件之一,而下游系統(tǒng)集成則是機器人商業(yè)化、大規(guī)模普及的關(guān)鍵。目前國際上具備大規(guī)模生產(chǎn)能力且產(chǎn)品性能可靠的機器人減速器制造企業(yè)較少,全球絕大多數(shù)市場份額已被日本企業(yè)占據(jù)。國產(chǎn)機器人減速器價格雖然便宜,供貨期短,但產(chǎn)品性能與國外產(chǎn)品存在較大差距。因此,國產(chǎn)減速器大多只能供給中、低端機器人使用,無法滿足高端機器人市場需求。“技術(shù)壁壘”突圍是國產(chǎn)機器人制造廠家走向藍(lán)海的必選之路。兆威機器人關(guān)節(jié)舵機通過輸入軸上的小齒輪,嚙合輸出軸上的大齒輪,從而達到降低轉(zhuǎn)速,增加轉(zhuǎn)矩的目的,去改善動態(tài)性能。機器人本體是機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),而下游系統(tǒng)集成則是機器人商業(yè)化、大規(guī)模普及的關(guān)鍵。
中國的國產(chǎn)機器人產(chǎn)業(yè)暗流涌動,新基建和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的浪潮中,國產(chǎn)機器人齒輪零部件廠家通過微型傳動系統(tǒng)及精密齒輪零部件的不斷加碼去優(yōu)化機器人關(guān)節(jié)部件的參數(shù)、功能來升級機器人部件,制造出真正有競爭力和差異化的國產(chǎn)機器人,改寫機器人產(chǎn)業(yè)格局,為國家智能制造進程助一“臂”之力??傮w上,國產(chǎn)的國產(chǎn)機器人的技術(shù)含量,與外資產(chǎn)品的差距,體現(xiàn)在技術(shù)積累、科研人才、供應(yīng)鏈管理多個方面。其中有一個重要方面,就是系統(tǒng)集成能力上。兆威在智能驅(qū)動系統(tǒng)方面為廣大智能機器人制造廠商提供微型傳動系統(tǒng)和電子驅(qū)動模塊定制化解決方案。機器人廠商可以根據(jù)不同軸數(shù)和運動要求來設(shè)計定制適合自己機器人齒輪零部件及傳動模組。
未來,人工智能和機器人不僅會替代傳統(tǒng)行業(yè)中簡單、重復(fù)性、操作性的崗位,還包括決策者的一部分職能。人工智能可以通過大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)和模擬,來輔助,甚至是直接決策。在5G技術(shù)的極速發(fā)展下,無線高速數(shù)據(jù)傳輸變成了可能,低延遲,高帶寬的移動網(wǎng)絡(luò)將允許我們在機器人領(lǐng)域使用云技術(shù),通過對云端大腦人工智能算法不斷訓(xùn)練進化,能夠讓前端機器人本體的智能隨之迅速提高,使其具有更強的適應(yīng)性和擴展性。機器人通過5G連接到云端大腦,獲取通用智能,找到執(zhí)行任務(wù)和導(dǎo)航的最佳方式,避免重復(fù)開發(fā),節(jié)省大量的人力和物力,減少開發(fā)周期 。制造業(yè)智能化曙光初現(xiàn),人工智能技術(shù)競爭方興未艾。企業(yè)必須思考自身如何“點亮”工業(yè)人工智能,才能在這場獨屬于“追光者”的競賽中取得先發(fā)優(yōu)勢。智能工廠作為我國從制造大國到制造強國的基石,建設(shè)智能工廠是一個循序漸進的過程需要穩(wěn)打穩(wěn)扎。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和微型傳動技術(shù)賦能制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型、工廠智能化升級,將是企業(yè)在“新基建”大潮下智能制造發(fā)展的探索方向。