今年國家科技重大專項將重點支持機床機器人,同時將重點推進在汽車發動機、航天、航空、船舶、民爆等六個行業自動化車間的應用。而與之遙相呼應的是,當前國內越來越多的船企開始考慮在船舶建造的各個環節中使用機器人,這不僅能夠解決當前面臨的“民工荒”問題,還能夠有效提高生產效率、降低生產成本。而隨著轉型升級步伐的加快,我國造船業也朝著智能化、數字化的方向升級,這也使得船用工業機器人市場需求進一步加大,未來發展大有可為。
從上世紀70年代開始,日本、韓國等國家就開始在造船行業應用機器人,在為其船舶工業的發展提供了極大助力的同時,也為船舶建造帶來了全新的概念。而隨著微電子技術、計算機技術、網絡技術、遙控和監控技術、虛擬技術等技術的發展,日、韓等國船用機器人正不斷向智能化和多樣化方向發展,為提高造船質量和效率、降低成本提供了強大動力。目前,日、韓船企在切割、焊接、涂裝等船舶建造環節都廣泛應用機器人,不僅大大提高了生產效率,還有效降低了生產成本。為了促進船用機器人產業的發展,韓國釜山還專門成立了海洋機器人技術中心,推進機器人設備及部件實現商業化,為造船業提供技術支持。
與國外相比,我國船用機器人起步并不落后,船舶焊接機器人、船板下料機器人、肋骨冷壓機器人、船體對接機器人、噴涂工業機器人等都先后研制成功并得到船廠的歡迎和應用。比如,由上海外高橋造船有限公司、江蘇科技大學、江蘇華恒焊接設備有限公司共同研發的“船用管對管、管對法蘭焊接機器人生產線”使工作效率提高了五倍左右,焊接質量大幅度提升,工藝性能穩定。
東莞市機器人技術協會副會長羅百輝表示,近幾年來我國工業機器人發展十分迅速。據國際機器人聯合會(IFR)先前預測,2014年中國將成為世界最大的工業機器人市場,但實際情況卻超越了IFR的預測。2013年,中國工業機器人購買量首次超過日本,綜合中國機器人產業聯盟和IFR的統計數據顯示,2013年,中國市場工業機器人銷售總量近3.7萬臺,同比增長約36%,約占全球總銷量的五分之一。
不過,與國外先進水平相比,我國船用機器人發展水平較低,產業基礎薄弱,關鍵零部件仍嚴重依賴進口;公共服務平臺、標準、人才等產業體系尚待完善;自主品牌工業機器人市場影響力弱,推廣應用難;市場競爭不斷加劇,重復建設隱憂顯現。同時,目前國內人力成本仍然相對較低,除了大型的密集生產之外,使用機器人仍然是一項較大投資,而且定制、安裝、折舊和維修等費用超過了人工成本,所帶來的利益不足以沖抵投入。因此,國內企業對使用機器人還有疑慮。而從整個工業機器人產業發展來看,目前船用機器人只占據其中很小的一部分。
羅百輝認為,從目前工業機器人的發展現狀來看,跨國公司占據絕對優勢。中國機器人產業聯盟數據顯示,2013年,外資品牌工業機器人的銷量為2.7萬臺,占總銷量的74%,號稱國際機器人“四大家族”的瑞士ABB、日本FANUC(發那科)、日本YASKAWA(安川電機)、德國KUKA(庫卡)這四大集團已經全部進軍中國,并不斷投資設廠,擴大規模,有的企業還投資中國本土企業,通過本土化合作,進一步開拓市場。相比之下,國產機器人產業正處于成長階段,2013年,中國機器人銷量為9700臺,約占總銷量的26%。
不過,羅百輝指出,國內機器人產業發展面臨著良好的機遇。目前國家十分重視機器人產業的發展,“十二五”期間,國家相關部門先后出臺的《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》、《高端裝備制造業“十二五”發展規劃》、《工業轉型升級“十二五”規劃》、《智能制造裝備“十二五”規劃》等都把機器人列入其中。2013年12月24日,工業和信息化部出臺的《關于推進工業機器人產業發展的指導意見》提出,選擇汽車、船舶、電子、民爆、國防軍工等重點領域,根據用戶需求,開展工業機器人系統集成、設計、制造、試驗檢測等核心技術研究,攻克伺服電機、傳感器等關鍵零部件技術難題并形成生產力。由于看好這一市場的發展前景,越來越多的國內企業開始涉足機器人生產領域,目前中國機器人產業聯盟的成員單位已經超過140家。
目前,我國船舶工業已進入轉型升級的發展新階段,“制造業數字化、網絡化、智能化”成為未來技術變革的重要趨勢,船舶建造也正朝著設計智能化、產品智能化、管理精細化和信息集成化等方向發展。船用機器人是船舶工業實現這些目標必不可少的高端裝備,也是實現轉型升級的重要推手。”因此,結合我國船舶工業和船用機器人產業發展的實際,我國船用機器人產業還需加大技術研發力度,適應產業發展方向。同時,依托院校聯盟資源,推動產品技術創新,深入開展船用機器人應用研究,加快提升船舶建造自動化、智能化技術水平,在推動船用機器人產業發展的同時,加快我國實現從造船大國到造船強國的轉變。