什么是工業(yè)機(jī)器人,?
工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置,它能自動(dòng)執(zhí)行工作,,是靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮,也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行,,現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng),。
1、組成結(jié)構(gòu)
工業(yè)機(jī)器人由主體,、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成,。 主體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu),包括臂部,、腕部和手部,,有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有3~6個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度,,其中腕部通常有1~3個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度,。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu),用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作,??刂葡到y(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令信號(hào),并進(jìn)行控制,。
2,、工業(yè)機(jī)器人種類
移動(dòng)機(jī)器人(AGV)
工業(yè)機(jī)器人的一種類型,它由計(jì)算機(jī)控制,,具有移動(dòng),、自動(dòng)導(dǎo)航、多傳感器控制,、網(wǎng)絡(luò)交互等功能,。
廣泛應(yīng)用于機(jī)械,、電子、紡織,、卷煙,、醫(yī)療、食品,、造紙等行業(yè)的柔性搬運(yùn),、傳輸?shù)裙δ埽灿糜谧詣?dòng)化立體倉(cāng)庫(kù),、柔性加工系統(tǒng),、柔性裝配系統(tǒng)(以AGV作為活動(dòng)裝配平臺(tái));同時(shí)可在車站,、機(jī)場(chǎng),、郵局的物品分撿中作為運(yùn)輸工具。
點(diǎn)焊機(jī)器人
具有性能穩(wěn)定,、工作空間大,、運(yùn)動(dòng)速度快和負(fù)荷能力強(qiáng)等特點(diǎn),焊接質(zhì)量明顯優(yōu)于人工焊接,,大大提高了點(diǎn)焊作業(yè)的生產(chǎn)率,。
主要用于汽車整車的焊接工作,生產(chǎn)過(guò)程由各大汽車主機(jī)廠負(fù)責(zé)完成,。國(guó)際工業(yè)機(jī)器人企業(yè)憑借與各大汽車企業(yè)的長(zhǎng)期合作關(guān)系,,向各大型汽車生產(chǎn)企業(yè)提供各類點(diǎn)焊機(jī)器人單元產(chǎn)品并以焊接機(jī)器人與整車生產(chǎn)線配套形式進(jìn)入中國(guó),在該領(lǐng)域占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位,。
弧焊機(jī)器人
主要應(yīng)用于各類汽車零部件的焊接生產(chǎn),。在該領(lǐng)域,國(guó)際大型工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)主要以向成套裝備供應(yīng)商提供單元產(chǎn)品為主,。
激光加工機(jī)器人
激光加工機(jī)器人是將機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于激光加工中,,通過(guò)高精度工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)更加柔性的激光加工作業(yè)。
真空機(jī)器人
一種在真空環(huán)境下工作的機(jī)器人,,主要應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)中,,實(shí)現(xiàn)晶圓在真空腔室內(nèi)的傳輸。真空機(jī)械手難進(jìn)口,、受限制,、用量大、通用性強(qiáng),,其成為制約了半導(dǎo)體裝備整機(jī)的研發(fā)進(jìn)度和整機(jī)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵部件,。而且國(guó)外對(duì)中國(guó)買家嚴(yán)加審查,歸屬于禁運(yùn)產(chǎn)品目錄,真空機(jī)械手已成為嚴(yán)重制約我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備整機(jī)裝備制造的“卡脖子”問(wèn)題,。直驅(qū)型真空機(jī)器人技術(shù)屬于原始創(chuàng)新技術(shù),。
潔凈機(jī)器人
一種在潔凈環(huán)境中使用的工業(yè)機(jī)器人。隨著生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高,,其對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的要求也日益苛刻,,很多現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)都要求在潔凈環(huán)境進(jìn)行,潔凈機(jī)器人是潔凈環(huán)境下生產(chǎn)需要的關(guān)鍵設(shè)備,。
工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈分析
工業(yè)機(jī)器人行業(yè)上游是核心零部件,,主要的是減速機(jī)和控制系統(tǒng),這相當(dāng)于機(jī)器人的“大腦”,,中游是機(jī)器人本體,,就是機(jī)器人的“身體”,下游是系統(tǒng)集成商,,國(guó)內(nèi)企業(yè)都集中在這個(gè)環(huán)節(jié)上,。
▲中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈分析
中國(guó)工業(yè)機(jī)器人上游零部件行業(yè)主要是減速機(jī)、伺服電機(jī),、變頻器、控制器等,,其中減速器,、伺服電機(jī)及伺服系統(tǒng)在工業(yè)機(jī)器人成本中所占比重較大,分別為39%,,28%,,本體制造占比為22%。
雖然減速機(jī),、伺服系統(tǒng)在工業(yè)機(jī)器人成本中所占比重較大,,但國(guó)內(nèi)減速機(jī)、伺服電機(jī)等關(guān)鍵零部件發(fā)展相對(duì)滯后,,技術(shù)水平較低,,產(chǎn)品穩(wěn)定性差,與國(guó)外產(chǎn)品相比存在不少差距,,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人減速機(jī),、伺服電機(jī)等零部件主要依賴進(jìn)口,國(guó)內(nèi)企業(yè)工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)成本較高,,競(jìng)爭(zhēng)力較弱,。其中進(jìn)口減速機(jī)主要有納博、ABB,、Harmonic,、住友等品牌,伺服電機(jī)主要有安川、庫(kù)卡,、松下,、三菱等品牌。
▲中國(guó)工業(yè)機(jī)器人主要零部件成本占比
工業(yè)機(jī)器人銷售多是通過(guò)直銷渠道完成,,而且以系統(tǒng)集成商居多,。同時(shí),工業(yè)機(jī)器人也可以通過(guò)經(jīng)銷商,、代理商,、貿(mào)易商、工程商等非直銷當(dāng)時(shí)進(jìn)行銷售,,而且國(guó)外品牌進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)一般先通過(guò)代理商形式進(jìn)入,。核心零部件一般是通過(guò)貿(mào)易商以及代理商等方式采購(gòu)。
工業(yè)機(jī)器人下游用戶行業(yè)主要是汽車,、電子電氣,、塑料橡膠、化工等領(lǐng)域,,主要用于搬運(yùn),、焊接、包裝,、碼垛,、切割、噴涂等,,而且隨著人工成本逐漸上升,,工業(yè)自動(dòng)化水平不斷提高,工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)大,,用途逐漸增多,。
工業(yè)機(jī)器人企業(yè)分析
機(jī)器人行業(yè)正經(jīng)歷前所未有的激烈競(jìng)賽,新公司的不斷涌現(xiàn)讓人應(yīng)接不暇,。美國(guó)《機(jī)器人商業(yè)評(píng)論》(下稱RBR)公布了第五屆2016年度RBR50名單(全球最具影響力50家機(jī)器人公司),,有三家中國(guó)公司躋身其中。
2016年度RBR50的最終結(jié)果覆蓋到了11個(gè)國(guó)家,,除了大型企業(yè)集團(tuán),,其中23%都是名不見(jiàn)經(jīng)傳的初創(chuàng)公司。
中國(guó)的新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司,、大疆創(chuàng)新科技有限公司,、富士康科技集團(tuán)入選。前二者是全球無(wú)人機(jī)制造行業(yè)巨頭,,也是中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中的佼佼者,。
以下是入選RBR50前十名的機(jī)器人公司,。
NO.1 3D Robotics(3DR)
3DR是一家非上市機(jī)器人公司,位于美國(guó)加州伯克利,。致力于創(chuàng)新,、靈活、可靠的私人無(wú)人機(jī)和相關(guān)技術(shù)的研發(fā),。該公司的個(gè)人智能無(wú)人機(jī)平臺(tái)為消費(fèi)者享受提供驚人的航拍圖像和數(shù)據(jù)分析,,還具備繪制地圖、測(cè)量分析和3D建模等更多功能,。
NO.2 ABB Robotics(ABB)
ABB是一家專注于開(kāi)發(fā)工業(yè)機(jī)器人及機(jī)械手的上市公司,,位于瑞士蘇黎世。在工業(yè)機(jī)器人,、模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)與服務(wù)的供應(yīng)領(lǐng)域占有主導(dǎo)地位,。它為制造商提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和保障工人安全提供強(qiáng)大的解決方案,。隨著制造商們逐漸開(kāi)始尋求提高靈活性,、敏捷性和競(jìng)爭(zhēng)力的新方法,ABB在步入開(kāi)拓新市場(chǎng)行列的同時(shí),,也滲透進(jìn)傳統(tǒng)行業(yè),。
NO.3 Aethon
Aethon是一家專注于開(kāi)發(fā)移動(dòng)機(jī)器人的非上市公司,位于美國(guó)賓夕法尼亞州匹茲堡,。Aethon是全球自主移動(dòng)運(yùn)輸機(jī)器人供應(yīng)商中的佼佼者,。TUG機(jī)器人能夠使內(nèi)部物流運(yùn)輸任務(wù)自動(dòng)化,它能夠在動(dòng)態(tài)且復(fù)雜的環(huán)境中自主導(dǎo)航,,比如在醫(yī)院運(yùn)輸貨物,。
NO.4 谷歌(微博)(Google)
谷歌專注于研發(fā)醫(yī)療,、輔助,、仿人、工業(yè),、機(jī)械手,、移動(dòng)機(jī)器人,位于美國(guó)加利福尼亞,。2013年,,谷歌連續(xù)快速收購(gòu)了7家高級(jí)且技術(shù)多樣化機(jī)器人公司——Boston Dynamics、Bot & Dolly,、Holomni,、Industrial Perception、Meka Robtics,、Redwood Robotics,、Schaft,Inc,,當(dāng)時(shí)在機(jī)器人行業(yè)引起了很大的轟動(dòng)。
NO.5 亞馬遜(Amazon)
亞馬遜專注于研發(fā)移動(dòng)機(jī)器人,,位于美國(guó)西雅圖,。亞馬遜在北美地區(qū)甚至國(guó)際上扮演著一個(gè)在線零售商的角色,其通過(guò)零售網(wǎng)站來(lái)服務(wù)消費(fèi)者,,比如amazon.com 和amazon.ca,,消費(fèi)者主要從廠家和第三方經(jīng)銷商這兩種渠道來(lái)購(gòu)買產(chǎn)品。
NO.6 Autonomous Solutions(ASI)
ASI是一家專注研發(fā)移動(dòng)機(jī)器人的非上市公司,,總部位于美國(guó)猶他州門敦,。十五年以來(lái),ASI在礦業(yè),、農(nóng)業(yè),、汽車、工業(yè),、安全和軍事市場(chǎng)為客戶提供無(wú)人駕駛車硬件和軟件系統(tǒng),。ASI與一些世界領(lǐng)先的原始設(shè)備制造商在礦業(yè)、農(nóng)業(yè)和安全領(lǐng)域有一項(xiàng)長(zhǎng)達(dá)數(shù)年,、投資數(shù)百萬(wàn)美元的機(jī)器人產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,。
NO.7 CANVAS Technology
CANVAS Technology是一家專注于研發(fā)工業(yè)、移動(dòng)機(jī)器人的非上市公司,,位于美國(guó)科羅拉多博得爾,。這是一家工業(yè)機(jī)器人創(chuàng)業(yè)公司,該公司目前仍在隱形模式下運(yùn)行,,但卻已經(jīng)吸引了許多投資機(jī)構(gòu)的資金,,比如Visionnaire Ventures、AME Cloud Ventures,、Morado Venture Partners,。
NO.8 Carbon Robotics
Carbon Robotics是一家專注開(kāi)發(fā)機(jī)器人的非上市公司,位于美國(guó)加利福尼亞州舊金山,。該公司面向市場(chǎng)制造低成本的機(jī)械臂,,KATIA是他們的第一款產(chǎn)品,具備工業(yè)機(jī)器人的功能,,但其價(jià)格與可用性卻只與一臺(tái)筆記本電腦相當(dāng),。
NO.9 Clearpath Robotics
Clearpath Robotics是一家專注于開(kāi)發(fā)工業(yè)、移動(dòng)機(jī)器人的非上市公司,,位于加拿大安大略省基奇納的斯特拉斯堡,。該公司專門為學(xué)術(shù)、工業(yè)和軍事研發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)計(jì)并制造無(wú)人駕駛車的解決方案,。
NO.10 Cyberdyne
Cyberdyne是一家專注研發(fā)醫(yī)療,、輔助機(jī)器人的非上市公司,,位于日本茨城町。該公司將Sankai教授的發(fā)明以及他在筑波大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室商業(yè)化,,該公司的旗艦產(chǎn)品是混合輔助肢體(HAL),,能夠通過(guò)皮膚解讀神經(jīng)信號(hào),賦予或增強(qiáng)人類的運(yùn)動(dòng)機(jī)能,。
中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭不可小覷,,共有三個(gè)公司上榜
NO.12 大疆創(chuàng)新科技有限公司(DJI)
大疆創(chuàng)新科技有限公司是一家專注與移動(dòng)機(jī)器人的非上市公司,位于中國(guó)深圳市南山區(qū),。該公司為影視,、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù),、搜救與救援,、能源基礎(chǔ)設(shè)施等專業(yè)領(lǐng)域制造無(wú)人機(jī)及其相關(guān)攝像系統(tǒng)。
NO.18 富士康科技集團(tuán)(FoxconnTechnology Group)
富士康科技集團(tuán)是一家專注研發(fā)工業(yè)機(jī)器人的上市公司,,位于中國(guó)臺(tái)灣省臺(tái)北市,。由郭臺(tái)銘于1974年,以7500美元?jiǎng)?chuàng)立了鴻海精密工業(yè)有限公司,,即富士康科技集團(tuán)的前身,。
NO.38 新松機(jī)器人自動(dòng)化有限公司(SiasunRobot & Automation Co Ltd)
新松機(jī)器人自動(dòng)化有限公司是一家專注開(kāi)發(fā)工業(yè)機(jī)器人的上市公司,位于中國(guó)遼寧省沈陽(yáng)市,。主營(yíng)業(yè)務(wù)為研究與開(kāi)發(fā)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用以及自動(dòng)生產(chǎn)線的裝配和測(cè)試,。其應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋汽車、摩托車,、工程機(jī)械,、電子和電氣裝配等。許多國(guó)際知名企業(yè)自動(dòng)化設(shè)備供應(yīng)商都向上海新松提供過(guò)設(shè)備,,比如德?tīng)柛?DELPHI),、WEBSTO、采埃孚(ZF),、CONTINENTAL,、SDS等等,。
數(shù)據(jù)分析
2016年度RBR50名單總涵蓋11個(gè)國(guó)家,,國(guó)家分布情況如下:加拿大(3)、中國(guó)(3),、丹麥(1),、德國(guó)(3)、印度(1),、以色列(1),、日本(9),、韓國(guó)(1)、瑞士(1),、英國(guó)(3),、美國(guó)(24)。
2015年度的RBR50名單總涵蓋11個(gè)國(guó)家,,國(guó)家分布情況如下:加拿大(3),、丹麥(1)、法國(guó)(1),、德國(guó)(8),、日本(9)、韓國(guó)(1),、荷蘭(1),、瑞士(3)、中國(guó)臺(tái)灣(1),、英國(guó)(3),、美國(guó)(19)。
經(jīng)比對(duì)發(fā)現(xiàn),,2016年美國(guó)新上榜5家公司,,德國(guó)5家公司落榜,瑞士只存留1家公司,,法國(guó)和荷蘭則完全落榜,。同時(shí)也出現(xiàn)了一些新面孔,以色列,、印度和中國(guó),。
可以從RBR50名單中看出,歐洲的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)大有嚴(yán)重下滑的趨勢(shì),,亟需重振,;印度的GreyOrange公司趕上了物流運(yùn)輸業(yè)迅猛發(fā)展的大勢(shì),其主打的移動(dòng)機(jī)器人將在亞洲市場(chǎng)上有很大的發(fā)展?jié)摿?。英?guó)的Delphi,,、Soil Machine Dynamics、Open Bionics三家公司上榜,,令人驚訝的是,,Open Bionics這家小公司已經(jīng)連續(xù)兩年登榜了;加拿大繼續(xù)憑借著Clearpath,,、Robotiq和新Titan Medical三家公司保持著實(shí)力,。
2015全球30%工業(yè)機(jī)器人賣到中國(guó)市場(chǎng)
無(wú)論是中國(guó)制造2025的提出還是工業(yè)4.0概念的深入傳播,都預(yù)示著我國(guó)制造業(yè)正在向著智能化,、機(jī)械化方向邁進(jìn),,工業(yè)機(jī)器人的快速發(fā)展就是其中最具代表性的一項(xiàng)產(chǎn)業(yè),。
銷售增速?gòu)?qiáng)勁
2015年中國(guó)市場(chǎng)銷量超過(guò)75000臺(tái),同比增長(zhǎng)36.6%,,全球每售出3臺(tái)機(jī)器人,,就有1臺(tái)賣到中國(guó)。
▲中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)(來(lái)源:CRIA)
▲2015年中國(guó)市場(chǎng)工業(yè)機(jī)器人銷量約占全球30%(來(lái)源:IFR)
▲中國(guó)工業(yè)機(jī)器人保有量占全球1/10(來(lái)源:IFR)
不同類型機(jī)器人銷量變化
在工業(yè)機(jī)器人類型方面,,高端機(jī)器人增速加快,。
▲2015國(guó)產(chǎn)機(jī)器人銷量占比(來(lái)源:CRIA)
在應(yīng)用領(lǐng)域方面,搬運(yùn)上下料機(jī)器人仍居第一,,占總銷量的53%,,同比增長(zhǎng)109%;焊接銷量占比19%,,同比增長(zhǎng)32%,。
▲2015國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用占比(來(lái)源:CRIA)
政策推動(dòng)力度更大
中國(guó)制造2025中明確提出,到2020年工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)到15萬(wàn)臺(tái),,保有量達(dá)到80萬(wàn)臺(tái),。
▲中國(guó)制造2025重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖(來(lái)源:工信部)
應(yīng)用行業(yè)越來(lái)越廣泛
機(jī)器人的應(yīng)用行業(yè)也是越來(lái)越廣泛,在低端產(chǎn)能加速擴(kuò)張,,如陶瓷衛(wèi)浴,、家具制造、食品飲料,、快消品,、服飾鞋帽等;并進(jìn)入到貨幣銀行,、儀器儀表,、生物制藥等新興領(lǐng)域。
▲2014年工業(yè)人機(jī)器人在各行業(yè)的銷售比例(來(lái)源:CRIA)
汽車行業(yè)
汽車行業(yè)仍是工業(yè)機(jī)器人的第一大應(yīng)用市場(chǎng),,其中零部件廠商需求大于整車廠,,但要求較低。
▲主要國(guó)家汽車行業(yè)機(jī)器人密度比較(來(lái)源:IFR)
另外,,新能源汽車快速發(fā)展帶來(lái)電池制造,、換電站等新興需求也給工業(yè)機(jī)器人帶來(lái)了新的市場(chǎng)。
3C產(chǎn)業(yè)
3C產(chǎn)業(yè)是機(jī)器人密度最低的行業(yè),,但也是增長(zhǎng)空間最大的行業(yè),。
▲2012年至2017年中國(guó)3C產(chǎn)業(yè)規(guī)模
▲中日韓三國(guó)3C產(chǎn)業(yè)機(jī)器人密度比較(來(lái)源:IFR)
▲國(guó)內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)商一覽(來(lái)源:WIND)
未來(lái)10年機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)器人自身在變革,總體向更安全易用,、更利于普及,、更智能的方向發(fā)展,。未來(lái)十年以下三大發(fā)展趨勢(shì)可以解決行業(yè)痛點(diǎn),,促進(jìn)機(jī)器人真正普及,,也蘊(yùn)藏著巨大投資機(jī)會(huì)。
通用軟件平臺(tái)降低機(jī)器人行業(yè)門檻
電腦和智能手機(jī)的快速普及主要內(nèi)在動(dòng)力就是通用的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件,,機(jī)器人也一樣,。不同的機(jī)器人廠商使用的操作系統(tǒng)、中間件以及編程語(yǔ)言各有區(qū)別,,,,增加了使用成本和機(jī)器人應(yīng)用范圍。通用軟件平臺(tái)(操作系統(tǒng))就是解決這一問(wèn)題,,讓使用機(jī)器人像使用智能手機(jī)一樣便利,。
圖表1:常用機(jī)器人軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)
通用軟件平臺(tái)大大降低了機(jī)器人的開(kāi)發(fā)門檻,社區(qū)中的成熟軟件可以直接刷入機(jī)器人使用,;未來(lái)配合3D打印技術(shù),,使小企業(yè)甚至個(gè)人也有機(jī)會(huì)成為機(jī)器人開(kāi)發(fā)者。蘊(yùn)含的機(jī)會(huì)在于,,可能出現(xiàn)針對(duì)ROS系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)或者優(yōu)秀的應(yīng)用軟件,,成為像智能手機(jī)APP那樣的“爆款”。
人機(jī)協(xié)作促進(jìn)機(jī)器人普及,,機(jī)器人走向融合的開(kāi)端
人機(jī)協(xié)作是工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的新形態(tài),,把人的智能和機(jī)器人的高效率結(jié)合在一起,共同完成作業(yè),;簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是“人”直接用“手”來(lái)操作機(jī)器人,。人機(jī)協(xié)作是機(jī)器人進(jìn)化的必然選擇,特點(diǎn)是安全,、易用,、成本低,普通工人可以像使用電器一樣操作它,。
根據(jù)美國(guó)ABI Research的報(bào)告,,2015年至2020年期間,協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)份額有望增長(zhǎng)10倍,,從接近9500萬(wàn)美元升值到超過(guò)10億美元,。將由以下三個(gè)主要市場(chǎng)驅(qū)動(dòng):電子制造和電子智造、中小型企業(yè)及尋求機(jī)器人優(yōu)化解決方案的企業(yè),。
圖表2:2014-2020E協(xié)作機(jī)器人出貨量預(yù)測(cè)
協(xié)作機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,,主要通過(guò)軟件整合來(lái)實(shí)現(xiàn)功能。硬件構(gòu)成主要是球形關(guān)節(jié),、反向驅(qū)動(dòng)電機(jī),、力覺(jué)/視覺(jué)傳感器及更輕的材料,傳統(tǒng)的減速機(jī)等核心零部件未來(lái)將不再關(guān)鍵。目前協(xié)作機(jī)器人處于市場(chǎng)導(dǎo)入期,,成本仍然較高,,效率低,使用不如人意,,主要機(jī)器人廠商推出各種協(xié)作機(jī)器人搶占入口,,國(guó)內(nèi)企業(yè)有了跟外資站在同一起跑線的機(jī)會(huì)。新松,、埃夫特,、遨博智能2015年都推出了協(xié)作機(jī)器人。
機(jī)器視覺(jué),、深度學(xué)習(xí)讓機(jī)器人更智能
人工智能首先應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域,,主要就是機(jī)器視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)。
機(jī)器視覺(jué)是現(xiàn)有的機(jī)器人從自動(dòng)化設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄軝C(jī)器的一個(gè)關(guān)鍵因素,。最初是作為機(jī)器人的輔助工具,,提高柔性和對(duì)工作環(huán)境的反饋,主要應(yīng)用于引導(dǎo)和定位,、檢測(cè)和識(shí)別等,,隨著工業(yè)大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)的發(fā)展,未來(lái)將使機(jī)器視覺(jué)成為智能生產(chǎn)系統(tǒng)的主導(dǎo),,做出決策和預(yù)判斷,。
2014年全球機(jī)器視覺(jué)規(guī)模持續(xù)走高,達(dá)到36.7億美元,。主要分布在北美,、德國(guó)、英國(guó),、日本,、中國(guó)等地區(qū)和國(guó)家,其中中國(guó)占到8.1%,;預(yù)計(jì)到2018年全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到50億美元,。
圖表3:2007-2018年全球機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模
圖表4:2014機(jī)器視覺(jué)地區(qū)占比
深度學(xué)習(xí)推動(dòng)機(jī)器人擺脫預(yù)編程序的束縛,真正走向智能化,。深度學(xué)習(xí)使機(jī)器人可以像人一樣通過(guò)學(xué)習(xí)掌握新的技能,,適應(yīng)未知的工作環(huán)境。深度學(xué)習(xí)在工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用分為三個(gè)層次,,一,、機(jī)器人通過(guò)試錯(cuò)學(xué)會(huì)新技能;二,、多臺(tái)共享經(jīng)驗(yàn)提高學(xué)習(xí)效率,;三、機(jī)器人可以預(yù)防并且自行修復(fù)故障。目前已經(jīng)到了第二個(gè)階段,。
2016年是深度學(xué)習(xí)元年,,深度學(xué)習(xí)走向商業(yè)化和開(kāi)源。FANUC和人工智能初創(chuàng)企業(yè)Preferred Networks合作推出了深度學(xué)習(xí)機(jī)器人,,無(wú)需工程師調(diào)試可自己學(xué)會(huì)挑選工件,。ABB,、豐田都在開(kāi)發(fā)基于深度學(xué)習(xí)的工業(yè)產(chǎn)品,,國(guó)際巨頭谷歌、facebook,、特斯拉都宣布開(kāi)源其深度學(xué)習(xí)服務(wù),。