七成依賴進口,三成依賴組裝!中國工業機器人如何突破技術問題?

宇宙觀察室 發佈 2023-06-06T02:33:41.116356+00:00

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如今,在製造業領域,工業機器人扮演的角色越來越重要,但是一旦我們站在全球市場的高度來觀察整個工業機器人市場,會發現其占有配比極其不均衡,四大外資長期壟斷著我國的工業機器人命脈,我國的工業機器人市場有七成是依賴進口,剩餘三成則是依賴組裝,「卡脖子」技術問題在工業機器人領域顯得尤為突出。核心技術關乎到一國的經濟命脈,我國應該如何突破「卡脖子」的技術問題?

工業機器人的發展歷史

二十世紀以來的科技發明數不勝數,其中「機器人」的研發便是人類數不勝數的發明創造中亮眼的傑作之一。

隨著科技的發展,機器人目前在市場上已經越來越常見,甚至取代了一些人力勞動,「Unimate」是世界上公認的第一台機器人。但是與如今我們常見的像人型一樣的機器人所不同的是,「Unimate」的長相從外形上來看是一隻碩大的機械手臂,而這就是初代工業機器人的雛形。

如今如果我們到一些現代化、科技化程度較高的企業工廠中走一走,就會發現工業機器人已經對如今的生產造成了潛移默化的影響。

工業機器人緊密影響著製造業的現代化,工業機器人在工作過程中可以不考慮有害物質對人體的傷害,還可以深入一些人力不便於接觸的第一線工作區域,包括一些基礎的、重複性高的工作等等,也可以由工業機器人來很好的、高效的完成。

那麼工業機器人的發展歷史到底是如何的呢?接下來讓我們一起走近工業機器人的「前世今生」。

首先讓我們來了解一下人類對機器人的研究最早是從什麼時候開始的呢?科學家們對機器人的研究開始於二十世紀中期,當時的美國專門研製出了一款械手,在處理放射性物質方面起了關鍵作用,很好的規避了放射性物質對人體的影響。

而在機械手之後,科學家們又很快研製出了一款主從式機械手臂。而這款主從式機械手臂的成功研發,也意味著人類自此開始了對工業機器人的探索與開發。

在世界歷史上,最早的一家機器人公司是「Unimation」。之所以會取這個名字,主要靈感是來自於英文單詞「Universal」和「Animation」,取了它們的縮寫。「Unimation」公司是由George Devol以及Joe Engelberger聯合成立的。

到了1959年,一台名叫「Unimate」的工業機器人面世。在這款工業機器人的製造過程中,「George Devol」和「Joe Engelberger」各司其職,分別負責這台機器人不同部位的設計,包括機器人的機械部分、驅動及控制裝置的設計等等。

這台最早的工業機器人不論是在外形上,還是在功能上,與人的手臂都有著十分相似的地方。而這台最早的工業機器人也很快投入了工業化製造過程中。

1961年,「Unimate」機器人被投入應用於美國的一家汽車企業中,可以用於製造該汽車車身上的硬體、零件等生產製造任務。這也是工業機器人首次在工業現場得以應用,並為該企業取得了不錯的生產成效和經濟收益。

到了1962年,圓柱坐標型的工業機器人首次被發明製造出來,發明者為美國的「American Machine and Foundry」。這台由AMF公司生產的圓柱坐標型的工業機器人叫「Verstran」,而「Verstran」就如前文提到的「Unimate」一樣,也被實際投入到了生產過程中。

AMF公司很快生產出了六台「Verstran」,並且投入到了福特汽車生產的參與過程中。

而對於歐洲的其他國家來說,他們的第一台「unimate」工業機器人的應用時間稍晚,時間是1967年,但相比起我國來說還是早了許多年。

通用汽車公司於1969年將研發的點焊機器人投入生產線中使用,極大地提高了企業的設生產效益,創下了巨大的經濟收益,工廠中的大部分車身焊接工作不再需要由耗時耗力的人力來完成,而是可以由點焊機器人來完工。這為工廠帶來了巨大的收益,極大地提高了生產效率。

同年,用於商業化用途的噴漆機器人首次被研發出來,生產者是挪威的Trallfa公司。這台用於商業化途徑的噴漆機器人之所以會被生產出來,起因是當時的挪威正處於勞動力十分短缺的被動時刻,因此在不得已的情況下在生產應用中採用了機器人,雖然說是勞動力的緊缺倒逼了生產工具的改變,但是首台用於商業用途的噴漆機器人,也就在這樣的機緣巧合下被投入了生產線中了。

依然是1969年,Unimation公司開始進軍日本,開拓自己的海外市場,試圖與日本的「Kawasaki Heavy Industries」達成合作,提供專供亞洲市場需求的機器人生產板塊。而「Kawasaki Heavy Industries」公司也根據本土化需求,將開發高效的機器人作為一項重要的任務,從而也推動了日本成為工業機器人領域的老大哥。

得益於日本對工業機器人的研製和投入時間早於亞洲的其他國家,在如今21世紀的全球工業機器人市場中,日本的企業經占據了「四大家族」的兩個席位,與瑞士、德國的另外兩家巨頭幾乎壟斷了如今工業機器人的國際市場。

而相比起我們的鄰國日本在工業機器人領域的成熟發展,甚至已經成為了引領該行業發展的先驅和占據了壟斷的霸主地位,我國雖然在後期也加入了工業機器人研發的國際潮流,試圖在市場上占有一席之地,但是我國的工業機器人對外國技術的依賴程度一直很高,主要依靠進口和組裝的方式來完成。

面對如今國際社會競爭的不斷加強,掌握核心技術關係到一國的綜合國力和國際競爭力。針對如今工業機器人由四大外資企業壟斷的局面,我國的國產品牌到底要如何在工業機器人這一領域完成破局?難道我國的工業機器人發展之路要這麼一直受制於「四大家族」嗎?一起往下看看。

我國工業機器人如何打破「四大家族」的壟斷

早前華為的晶片困境給國人敲響了一個警鐘,就算實力如華為這樣的世界工廠,居然有朝一日也會因為晶片而被國外「卡脖子」,差點因此陷入被動的局面。

而如今,我國在工業機器人的研發製造這一塊的處境,也如華為的晶片困境一般,被四大外資企業卡住了核心技術的脖子,壟斷了該行業的發展,可以說我國的工業機器人的困境相比起晶片困境來說,連反抗掙扎的餘地都有限。

為什麼擁有自主研發工業機器人的能力對一個國家來說如此重要呢?這是因為工業機器人極大地推進了世界工業的發展水平,促進了工業革命的蓬勃發展,人類在生產過程中不再需要像以前一樣只能靠手工的方式。

並且如今隨著我國人口紅利的消失,以及全球範圍的科技化、自動化趨勢,掌握生產工業機器人的核心技術對一國的製造業的發展以及經濟水平起著十分關鍵的作用。

特別是我國如今正處於製造業轉型的關鍵時期,工業機器人在轉型過程中將會起到關鍵作用,如果一味的依賴外國的技術,一旦四大外資對我國採取壟斷策略,將會對我國的智能化發展造成很大的負面影響。

但是目前我國在工業機器人的生產製造方面還處在相對弱勢的地位。雖然我國由於人口數量龐大,因此在消費能力方面遠超其他國家,如果一旦掌握了自己的核心技術,將會帶來十分可觀的創收,但是我國的本土工業機器人製造企業在國際社會上並沒有占據一席之地,諾大的全球市場幾乎被四大外資瓜分完畢,而我國的工業機器人生產品牌主要占據的還是中低端的市場,而這些工業機器人的自主性和創造性並不強,智慧財產權程度低,對國外的技術依賴程度高,甚至需要品牌的授權才能開展業務,十分被動。可以說,國內企業目前在工業機器人的領域毫無競爭力可言。

那麼國產品牌到底應該如何完成破局呢?從總體來看,我國的工業機器人之所以會被國外企業「卡脖子」的關鍵在於核心零部件的生產,特別是機器人中最核心的精密減速器,如今被日企所壟斷。

因此,如果我國想要在工業機器人的領域占據一席之地,必須完成核心技術的突破,創立和掌握自己的都有品牌和技術,多引進高素質人才,多向國外的先進企業學習,推動我國製造業向高端化、智能化方向不斷發展。

前途雖然坎坷,但是我們也要看到光明。雖然我國目前的工業機器人的發展還相對滯後,但是我國是全球最大的工業機器人消費市場,一旦我國將工業機器人的核心技術掌握在自己手上,那未來將會產生巨大的產能,我們拭目以待。

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