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技术进化、应用领域扩展 工业机器人前景看好

技术进化、应用领域扩展 工业机器人前景看好

    在新技术、新产品层出不穷的推出,以及工业物联网(IIoT)的长足发展(工厂内部的各式生产设备与生产管理系统连结,朝优化、连结、大量客制化生产发展),近年来全球工业机器人产业可谓「百家争鸣」。2017年全球多关节工业机器人的装置量已突破30万台,国际机器人协会IFR更预估,全球多关节工业用机器人装置量,在2016年到2020年间每年将以2位数的幅度增长。

 

  制造业对于自动化的需求不断增加,加上制鞋、纺织、食品加工等传统产业也渐朝智慧制造发展,在需求看涨下,预期台湾自产的多关节工业机器人装置量将逐年攀升。

 

 

  从应用领域的分布来看,工业机器人主要使用在搬运、焊接与上下料,占多关节工业机器人总装置量的67%;汽车与汽车零组件、电子电机产业、机械金属加工产业是前三大应用领域。

 

   从工业机器人的销量观察,工业机器人应用在汽车整车、零组件的数量为整体的三分之一;电子电机和化工、橡胶和塑胶,以及机械金属制品领域约各占比三分之一。值得注意的是,纺织、鞋业、家具制造、食品加工等制造业等轻工业的机器人装置量迅速增加,让全球各工业机器人制造商纷纷推出较低荷重的机器人。

 

        合作、併购不断上演 工业物联网势不可挡

 

        工业机器人制造商必会将业务触角延伸至提供整合式的智慧化服务,以因应工业物联网应用趋势,因此具有机器人硬体开发制造能力的企业与软体业者、工控业者、AI提供业者合作,甚或併购的现象,将持续发生。

 

        光是2017年,瑞士自动化技术大厂abb即併购工业自动化业者贝加莱(B&R),并与日本川崎重工业Kawasaki共同合作双臂机器人技术;日本工业机器人制造商fanuc则与牧野机床(Makino)、海克斯康(Hexagon)及中国模德宝合作,共同建置模具产业的柔性单元自动化生产系统;而中国美的集团继收购德国机器人大厂kuka后,再併购以色列运动控制厂商Servotronix;另日本安川电机Yaskawa则与中国长盈精密合资成立机器人公司,发展号称全球最快速小型的电子产业用机器人。

 

        工厂内部的各式设备与生产管理系统整合,将可望创造庞大的效果。从ABB购併B&R并与IBM合作AI,施奈德与微软合作,KUKA与三菱分别与SAP合作,Fanuc在2018年3月正式推出智慧周边连结驱动系统Field system等,均显示工业物联网的应用发展已是势不可挡,也可看到更多的软体创新,包括能监控和管理机器人App。

 

        全球工业机器人制造 百家争鸣

 

        电子电机和化工、橡胶和塑胶产业对于工业机器人的导入,不论是现在及未来都有巨大的潜力,另外,全球消费性电子制造业的从业人数达千万人以上,只要其中30%以「机器」换「人」,就是数以百万台的工业机器人,如此巨大的市场,已是各机器人制造商争相进攻的领域。2017年底的日本东京国际机器人展,即看到多数的机器人企业推出消费性电子产品产线所需的小型多关节机器人(荷重在10公斤以下),要来应对不断扩展的市场需求。

 

        协同作业机器人是制造业迈向智慧化生产的重要趋势,确保对工作人员无害是协作式机器人的最大诉求,而视觉检测以工业机器人代之将更加普遍。

 

        相较于传统工业机器人适合进行大规模生产的企业,协同作业工业机器人则瞄准客制化、急单、短生产周期的EMS与中小企业。传统工业机器人标榜「快、稳、准」的目标,协作式机器人在运作上则不强调快速,将限制它的应用领域,以及客户对机器人的回购率。另外,若安全协作式的机器人能在每秒1公尺的速度达到保护的功能,将会更有竞争力。

 

        目前面板业、PCB业、制鞋业、半导体业,仍算是机器人的蓝海市场,其中,半导体对于机器人的荷重需求比现有协作机器人的规格稍高,可预期接下来将会有荷重更高的协作级机器人问市。

 

    台厂机器人

    宜整合机、电、资通讯

 

    台湾从早期的劳力密集轻工业到策略性工业期,金属制品工业扮演了关键的角色,因此有手工具王国、水五金制品王国、自行车王国等响亮称号。然而,强化国际竞争力与展开全球化布局已是机械金属加工业的趋势,提升技术层次与自动化程度,是保有龙头地位的主要策略。

 

    台湾的智慧机械系统在全球深化程度可说是世界第一,然而,智慧机器人制造者有强者恒强、大者恒大的趋势,建议台厂未来不应只专注于制造高CP值的机器人产品、与KUKA、Fanuc等现有市占率高者正面交锋,而是聚焦于机器人制造发展经验与机、电、资通讯系统整合,以期创造更大的市场商机。