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持續(xù)技術(shù)更新的機(jī)器人

時(shí)間:2011-05-22 16:26:21 來源:未知
在1980年代,產(chǎn)業(yè)機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床一樣作為自動(dòng)化生產(chǎn)的主力產(chǎn)品普遍用于生產(chǎn)現(xiàn)場。現(xiàn)在其作用沒有任何變化,活躍的場所從過去的"重厚長大"領(lǐng)域進(jìn)一步伸展到清潔精密的領(lǐng)域,用途更加擴(kuò)大了。又因采用了自律分散控制和協(xié)同作業(yè)等,更新了智能化的操作能力,從而在產(chǎn)品技術(shù)和市場開發(fā)的兩個(gè)方面都不斷取得進(jìn)展。

  機(jī)器人王國受到?jīng)_擊
  產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人在汽車、半導(dǎo)體、電機(jī)、零部件加工等行業(yè)的運(yùn)用,使得生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、利用率都得以提高,對生產(chǎn)現(xiàn)場的合理化作出了很大貢獻(xiàn)。機(jī)器人制造產(chǎn)業(yè)的附加價(jià)值也達(dá)到4.1兆日元,這相當(dāng)于日本GDP(約500兆日元)的0.8%。
  日本的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人運(yùn)轉(zhuǎn)臺數(shù)占世界的一半以上,同產(chǎn)量一樣是“機(jī)器人王國”。
  根據(jù)聯(lián)合國的“世界機(jī)器人調(diào)查”2001年末全世界產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的運(yùn)轉(zhuǎn)臺數(shù)為756,539臺。其中日本為361,232臺,占總體的48%。按照制造業(yè)每100人計(jì)算,就有2.7臺在運(yùn)轉(zhuǎn)。
  但是這幾年由于增長緩慢,估計(jì)到2005年將減少到351,600臺。王國的神話開始被蒙上一層陰影。
  在歐洲以德國為首,對機(jī)器人的投資穩(wěn)健增加,2001年末的運(yùn)轉(zhuǎn)臺數(shù)為219,333臺,估計(jì)在2005年將增加到321,400臺,逼近日本的約35萬臺。

  第一臺實(shí)際運(yùn)用的產(chǎn)業(yè)機(jī)器人是美國在1962年完成的。日本是在5年后的1967年從美國引進(jìn)、第二年開始生產(chǎn)的。當(dāng)時(shí)生產(chǎn)廠家不到10家,但在兩年后的一年就有50家加入了生產(chǎn)行列。在八十年代乘著產(chǎn)業(yè)界推行自動(dòng)化的波浪,得到快速增長,到泡沫經(jīng)濟(jì)崩潰時(shí)市場已呈飽和狀態(tài)。生產(chǎn)廠家也從1993年最多的258家,隨著市場成熟化和激烈的競爭不斷減少,2000年已經(jīng)減少到153家。
  雖然廠家減少了,但生產(chǎn)、銷售額卻是隨著整體制造業(yè)的設(shè)備投資趨勢不斷沉浮。根據(jù)日本機(jī)器人工業(yè)會的統(tǒng)計(jì),產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人2000年的銷售額為6,475億日元,達(dá)到最高記錄。其背景是受攜帶電話等IT(情報(bào)通訊技術(shù))行業(yè)的帶動(dòng),民間設(shè)備投資有一個(gè)大高潮。但進(jìn)入2001年之后,國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界的設(shè)備投資受到制約,在美國又發(fā)生了多起同時(shí)恐怖襲擊事件,打擊了經(jīng)濟(jì)。于是占出口一半以上的電子部件安裝機(jī)等陷入低迷狀態(tài)。2001年的銷售額大幅度減少,為4,063億日元。2002年上半期和前一年持同等水平。

  看好新型IT需求的安裝機(jī)
  從產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的分類看,除了焊接汽車車體等焊接、噴涂用臂式機(jī)器人以外,還有向基板上安裝電子零部件的安裝機(jī),這類安裝機(jī)占每年產(chǎn)值約40%。焊接、噴涂用的約為20%、30%。
  在這一安裝機(jī)市場,隨著2001年下半年開始的IT泡沫崩潰,訂貨迅速下降。由于可進(jìn)行成批量生產(chǎn)的高速安裝機(jī)市場退貨不斷,價(jià)格大幅下降,庫存堆積如山。
  松下電氣產(chǎn)業(yè)公司和富士機(jī)械制造公司生產(chǎn)的高速安裝機(jī),安裝速度突破了0.1秒,在行業(yè)中屬于強(qiáng)者,可在市場轉(zhuǎn)向多品種、少批量的過程中,遇到了激烈的競爭,在基板安裝上適合多品種少量生產(chǎn)的中速機(jī)正式參與了進(jìn)來。
  可用一臺機(jī)器安裝各種零部件的中速機(jī),是雅馬哈發(fā)動(dòng)機(jī)公司和JUKI公司的拿手產(chǎn)品。與高速機(jī)廠家加到一起,競爭越發(fā)激烈。
  中速機(jī)的目標(biāo),是以中國為首的亞洲市場。臺灣、韓國、日本的IT相關(guān)行業(yè)紛紛出動(dòng),在中國大陸建立生產(chǎn)點(diǎn),積極地進(jìn)行設(shè)備投資。攜帶電話產(chǎn)品對華投資也很熱,諾基亞、愛立信等世界一流的歐洲廠家都在中國建立了大規(guī)模的工廠。
  有一陣似乎高潮已過的攜帶電話正在不斷出現(xiàn)新的功能,不僅具有通訊功能,還添加了照相機(jī)功能,甚至還在向配備了動(dòng)畫功能、GPS功能的綜合信息終端發(fā)展。這樣,曾經(jīng)安靜了一陣的安裝機(jī)廠家也逐漸恢復(fù)了生氣。

  看好汽車噴涂市場
  因?qū)Νh(huán)境問題的重視,汽車行業(yè)在積極地更新噴涂生產(chǎn)線,手臂型機(jī)器人又有了用武之地。汽車廠家把噴涂材料從有機(jī)溶劑更換為水性涂料的動(dòng)向正在活躍起來,機(jī)器人也隨之被更新。海外的汽車廠家也在環(huán)境對策方面下功夫,估計(jì)這一設(shè)備更新的需求會持續(xù)到2006年左右。#p#分頁標(biāo)題#e#
  噴涂用機(jī)器人占日本產(chǎn)業(yè)機(jī)器人產(chǎn)值約20%,在這一領(lǐng)域,不二越、ABB、發(fā)那科、川崎重工業(yè)公司等的市場占有率較高。
  川崎重工業(yè)公司在2000年從神戶制鋼所繼承了噴涂機(jī)器人的事業(yè)。和其原來的噴涂機(jī)器人事業(yè)合并,得到了相乘的效果,噴涂機(jī)器人事業(yè)的營業(yè)額接近過去的兩倍,擴(kuò)大到40-50億日元的規(guī)模。該公司還在重新整編產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的生產(chǎn)體制。因預(yù)測國內(nèi)外對半導(dǎo)體、液晶制造裝置方面的清潔型機(jī)器人的需求會同時(shí)擴(kuò)大,加強(qiáng)了該種機(jī)器人的生產(chǎn)體制,又導(dǎo)入了在單人摩托車方面取得好成績的新生產(chǎn)方式“KPS”從而提高了成本競爭力,意在進(jìn)一步加強(qiáng)收益。
  世界最大的產(chǎn)業(yè)機(jī)器人廠家ABB公司用于機(jī)器人手臂前端裝置的噴涂用噴霧器在日本擁有70%的市場。該公司在日資所屬企業(yè)擁有25%的噴涂機(jī)器人市場,其目標(biāo)是盡快將這一比例提高到50%。

  活躍的用途開發(fā)
  安川電機(jī)公司是國內(nèi)最大的電弧焊機(jī)器人廠家,年產(chǎn)8,000臺,約占世界市場的35%。最近,該公司也在開發(fā)焊接用途以外的噴涂、打毛刺的專用機(jī)器人和運(yùn)送液晶玻璃基板的機(jī)器人,意在擴(kuò)大市場。
  1999年,安川電機(jī)收購了東機(jī)工(TOKICO)公司的噴涂機(jī)器人部門,2000年收購了美國HUNTAIR公司的半導(dǎo)體系統(tǒng)部門,建立了SYNETICS SOLUTIONS公司。還和美國ADEPT TECHNOLOGY公司就小型搬運(yùn)機(jī)器人達(dá)成協(xié)作關(guān)系,向上升中的半導(dǎo)體、液晶領(lǐng)域廠家展開機(jī)器人銷售事業(yè)。在組織結(jié)構(gòu)方面,安川電機(jī)收購了負(fù)責(zé)國內(nèi)銷售的安川商事的機(jī)器人部門。構(gòu)筑了從開發(fā)到生產(chǎn),及至國內(nèi)外銷售的一體化機(jī)制。
  不二越公司機(jī)器人銷售的60-70%用于點(diǎn)焊。該公司正在為擴(kuò)大非焊接用途產(chǎn)品方面下力量,以期擴(kuò)大機(jī)器人的營業(yè)額。措施之一是在2001年3月,與大阪變壓器公司在機(jī)器人事業(yè)方面達(dá)成了全面合作協(xié)議,在生產(chǎn)及開發(fā)、銷售等幾方面展開共同合作。其成果之一是共同開發(fā)了計(jì)算機(jī)基座的放開式機(jī)器人控制裝置AX控制器i。今后將把這種控制裝置配置于點(diǎn)焊、電弧焊及手提式機(jī)器人上共同出售。

  引起規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化風(fēng)波
  如同不二越和大阪變壓器的計(jì)算機(jī)基座控制“AX控制器”所象征的,各機(jī)器人、數(shù)控裝置、FA設(shè)備、電機(jī)等廠家都在根據(jù)自己的規(guī)格開發(fā)裝置。其結(jié)果是與設(shè)備連結(jié)的通訊連結(jié)方法就有數(shù)百種,這些多樣化的各具特色的通訊規(guī)則使得應(yīng)用軟件也隨之多種多樣。
  現(xiàn)在不斷產(chǎn)生將網(wǎng)絡(luò)等各種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、公開化的概念,并開始普及。例如新日本工機(jī)公司出資的美國班查軟件伺服系統(tǒng)公司的計(jì)算機(jī)CNC“伺服研究1394”NTT西日本公司的“工廠數(shù)據(jù)中心”、三菱電機(jī)的“CC-Link”美國ROCKWELL AUTOMATION公司的“設(shè)計(jì)網(wǎng)”等。
  2002年10月,為普及、推行公開網(wǎng)絡(luò)接口“ORiN”以日本機(jī)器人工業(yè)會為主成立了推進(jìn)協(xié)議會。目的是使存取接口標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)通用化,解決廠家、裝置、通訊手段的不同。該推進(jìn)協(xié)議會的成立意味著對機(jī)器人規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)化引來風(fēng)波,也預(yù)示著這種趨勢有加快的可能。

  產(chǎn)品用途向非制造領(lǐng)域擴(kuò)大
  數(shù)十年前曾預(yù)測現(xiàn)在的機(jī)器人市場規(guī)模可達(dá)一兆日元,但實(shí)際是在5,000億日元前后反復(fù)。今后機(jī)器人行業(yè)要得到持續(xù)增長,須向生物、公共事業(yè)、醫(yī)療、生活等更廣泛的領(lǐng)域發(fā)展,很好地運(yùn)用于看護(hù)、安保、娛樂、危險(xiǎn)地點(diǎn)及生物工藝學(xué)領(lǐng)域等,可想到的使用范圍是很廣泛的。實(shí)際上,如索尼、本田技研工業(yè)、豐田汽車、SECOM等企業(yè)已經(jīng)著手開發(fā)用于安保、娛樂等領(lǐng)域使用的機(jī)器人。  

  目前非制造業(yè)的應(yīng)用比例約占3%,還是很少的。預(yù)測2025年達(dá)到8兆日元的機(jī)器人市場規(guī)模中,非制造業(yè)領(lǐng)域的占有率將達(dá)到82%。


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