工業(yè)機(jī)器人在柔性制造中的發(fā)展

“柔性”是相對(duì)于“剛性”而言的，傳統(tǒng)的“剛性生產(chǎn)”旨在實(shí)現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)，其特點(diǎn)是生產(chǎn)率高，由于設(shè)備是固定的，所以設(shè)備利用率也很高，單件商品的成本低，但只能生產(chǎn)一個(gè)或幾個(gè)相類似的產(chǎn)品。若想生產(chǎn)差別較大，甚至完全不同產(chǎn)品的話，則必須對(duì)流水線進(jìn)行較大的調(diào)整，員工、機(jī)器都會(huì)要進(jìn)行調(diào)整或更換。有人核算過，這個(gè)時(shí)間、人工、經(jīng)濟(jì)成本，與重新排一條的流水線往往不相上下。

而柔性生產(chǎn)，簡單來說就是一條生產(chǎn)線上能制造出滿足不同需求的產(chǎn)品，可以實(shí)現(xiàn)定制化。傳統(tǒng)工廠普遍擁有大批量生產(chǎn)的能力，但隨著個(gè)性化需求的不斷提升，小批量訂單會(huì)越來越多。工廠原有的大批量生產(chǎn)模式一旦應(yīng)用在小批量訂單上，成本則會(huì)大大增加、效率大幅降低。現(xiàn)代的柔性生產(chǎn)能滿足“多樣化、小規(guī)模、周期可控”等特點(diǎn)，如果剛性生產(chǎn)代表了過去的生產(chǎn)加工模式，則柔性生產(chǎn)才是未來制造業(yè)的趨勢。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)：我國已經(jīng)連續(xù)8年成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)國，2020年制造業(yè)機(jī)器人密度達(dá)到246臺(tái)/萬人，是全球平均水平的近2倍。“十三五”期間，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)和產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)突破。從規(guī)模上看，2020年機(jī)器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入首次突破1000億元；“十三五”期間年均復(fù)合增長率約15%，其中工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量從7.2萬套增長到21.2萬套，年均增長31%。從技術(shù)和產(chǎn)品上看，精密減速器、高性能伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、智能控制器、智能一體化關(guān)節(jié)等關(guān)鍵技術(shù)和部件加快突破、創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，整機(jī)性能大幅提升、功能愈加豐富，產(chǎn)品質(zhì)量日益優(yōu)化。

“十三五”期間，我國機(jī)器人應(yīng)用水平得到大幅提高。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)覆蓋汽車、電子、冶金、輕工、石化、醫(yī)藥等52個(gè)行業(yè)大類、143個(gè)行業(yè)中類，服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人在倉儲(chǔ)物流、教育娛樂、清潔服務(wù)、安防巡檢、醫(yī)療康復(fù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了規(guī)模應(yīng)用。我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已基本形成了從零部件到整機(jī)再到集成應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈體系，核心技術(shù)和關(guān)鍵零部件創(chuàng)新有序推進(jìn)。

和競爭日趨激烈，客戶對(duì)制造企業(yè)的生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量、生命周期以及個(gè)性化需求滿足等方面提出了更高的要求，柔性化生產(chǎn)逐漸成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型的必然趨勢