機器人,是執行自動化工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以通過預先編排的程序,也可以以人工智慧技術制定的原則綱領行動。機器人的任務是協助或取代人類工作的工作,比如製造業、生產業、建築業,或是危險的職業。
機器人為高級整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學的綜合產物。在工農業、醫學、建築業甚至軍事等領域中都具有非常重要用途。
國際上對機器人的概念已經逐漸趨近一致。聯合國標準化組織採納了美國機器人協會給機器人下的定義:「一種可編程和多功能的,用來搬運材料、零件、工具的操作機;或是為了執行不同的任務而具有可改變和可編程動作的專門系統。」
縱觀全球科技機器人產業發展態勢及戰略,全球大力發展機器人技術是應對經濟轉型升級的重要需求,也是智能社會發展的大勢所趨:比如我國制定了中國製造2025、美國再工業化和工業網際網路戰略、歐盟「火花」計劃、德國工業4.0戰略、日本機器人新戰略、韓國機器人強國戰略等等,機器人技術及應用已成為創新發展的必爭之地。
早在2013年,國際著名智庫麥肯錫全球研究所發布了《引領全球經濟變革的顛覆性技術》報告,將先進機器人列入其預測的12項顛覆性技術中。
機器人技術的研究和應用已從工業領域快速擴張到航空航天、國防安全、國家安全、醫療康復等其他領域,機器人產業在未來戰略性地位越來越重要。、
全球十大機器人公司
1、 發那科(FANUC)(日本)
2、 庫卡(KUKA)(德國)
3、 那智不二越(日本)
4、 新松機器人(中國)
5、川崎機器人(日本)
6、ABB機器人(瑞士)
7、史陶比爾(瑞士)
8、 愛普生機器人(機械手,日本)
9、 安川(Yaskawa)(日本)
10、柯馬機器人(義大利)
下面就詳細介紹一下十大機器人的情況:
1、日本發那科(FANUC):日本FANUC公司是世界上最大的專業生產數控裝置和機器人、智能化設備的著名廠商。公司技術領先,實力雄厚,為當今世界工業自動化事業做出了重要貢獻。
自1974年,FANUC首臺機器人問世以來,FANUC致力於機器人技術上的領先與創新,是世界上唯一一家由機器人來做機器人的公司,是世界上唯一提供集成視覺系統的機器人企業,是世界上唯一一家既提供智慧機器人又提供智能機器的公司。FANUC機器人產品系列多達240種,負重從0.5公斤到1.35噸,廣泛應用在裝配、搬運、焊接、鑄造、噴塗、碼垛等不同生產環節,滿足客戶的不同需求。
2008年6月,FANUC成為世界上第一個裝機量突破20萬臺機器人的廠家;2011年,FANUC全球機器人裝機量已超25萬臺,市場份額穩居第一。
FANUC工業機器人同其他企業相比具有很大的獨特之處:比如工藝控制更加便捷、同類型機器人底座尺寸更小、擁有獨具一格的手臂設計。
發那科在中國銷售的工業機器人55%應用於一般製造業,排名前三的分別為家電、物流和電子電氣行業。
FANUC是全球市場總銷量最大的機器人品牌,值得一提的是,FANUC不依託大客戶的銷量,而是採用開放性的市場策略,讓FANUC在市場上全面開花。
FANUC的名字來自Fuji Automatic NUmerical Control的縮寫,即富士自動化數控。發那科起源於富士通,但早在1972年就已從富士通脫離出來。發那科的創始人名叫稲葉清右衛門,畢業於東京帝國大學的精密工學科,後進入富士通的計算制御部,做電動油壓脈動電機和數控系統的開發。他後來經過反覆鑽研,在1956年開發出日本民間第一臺NC數控系統。
2、德國庫卡(KUKA):庫卡(KUKA)機器人有限公司於1995年建立於德國巴伐利亞州的奧格斯堡,是世界領先的工業機器人製造商之一。庫卡機器人公司在全球擁有20多個子公司,大部分是銷售和服務中心,其中包括:美國,墨西哥,巴西,日本,韓國,印度和絕大多數歐洲國家。公司的名字,KUKA(庫卡),是KellerundKnappichAugsburg的四個首字母組合,同時也是庫卡公司所有產品的註冊商標。
中國家電企業美的集團在2017年收購了德國機器人公司庫卡94.55%的股權。
德國庫卡(KellerUndKnappichAugsburg)於1898年在德國奧格斯堡建立,最初主要是做室內及城市照明的,不久後開始涉足其他領域。1973年研發了名為FAMULUS的第一臺工業機器人。
庫卡公司主要客戶來自汽車製造領域,同時也專注於向工業生產過程提供先進的自動化解決方案,更涉足於醫院的腦外科及放射造影。尤其是橙黃色的機器人鮮明地代表了公司主色調。庫卡總部在德國奧格斯堡。
庫卡機器人十分鮮明的特色就是:讓自動化變得簡單。庫卡機器人做到了五個簡單:1)設計簡單;2)集成簡單3)操作簡單;4)保養簡單;5)簡單地匹配客戶的特殊要求。其實,做到五個技術上本身就不簡單。同時,庫卡機器人技術更加安全、更加節能。
涉足領域:庫卡機器人可實際應用於物料搬運、加工、點焊和弧焊,涉及到自動化、金屬加工、食品和塑料等產業。庫卡機器人的用戶群體包括:通用汽車、克萊斯勒、福特、保時捷、BMW、奧迪、奔馳、福斯、法拉利、哈雷、波音、西門子、宜家、施華洛世奇、沃爾瑪、百威啤酒、BSNMedical、可口可樂等著名大咖級企業。
3、日本NACHI那智不二越:公司創立於1928年,總部坐落東京。在日本國內有23家分公司,在全球有32家子公司,公司在全球曾具有7000多名職工。首先觸及的範圍是機械加工、工業機器人、功用零部件和資料。
NACHI不二越公司總工廠是在日本富山,公司除了做精密機械、刀具、軸承、油壓機等外,機器人部分也是他的重點部分。最先是日本豐田汽車機器人生產線的專供廠商,專業做大型的搬運機器人、點焊和弧焊機器人、塗膠機器人、無塵室用LCD玻璃板傳輸機器人和半導體晶片傳輸機器人、高溫等惡劣環境中用的專用機器人、和精密機器配套的機器人和機械手臂等。
NACHI不二越公司自創立開始一直致力於發展機械技術,以及機械製造事業。總工廠位於日本富山,北美、南美,歐洲及亞洲也設有生產基地,並在世界範圍內設立了常駐代表機構和銷售網點,這樣可以迅速而準確地把握市場動向,滿足客戶的願望。
其產品主要包括:特種鋼、切削工具、軸承、液壓裝置、機器人系統、切削刀具,工具機、軸承、液壓設備,自動化生產用機器人、特種鋼、面向IT產業的超精密機械及其環境系統。等,其中NACHI軸承是目前日本著名的四大軸承品牌之一。
4、日本川崎機器人:川崎重工是著名日本三大重工企業之一,成立於1896年,擁有百餘年歷史。從60年代末起,川崎重工作為日本國內第一家製造工業機器人的企業已為全球各類客戶提供了40年優質,穩定的機器人自動化解決方案。公司在全球有3萬多名職工,產品包括海陸空等多個範圍,但航空航天需要依賴軍工訂貨。
川崎重工與日本第一大汽車製造商豐田汽車結成了戰略夥伴關係,並保持了30多年的良好合作,在豐田汽車全球各地的工廠裡都能見到川崎機器人。上世紀80年代起川崎重工開始為中國客戶提供自己的優良服務,至今已涉及汽車製造,汽車零部件,機械製造,家電,電子,注塑等諸多行業,應用於噴塗,焊裝,搬送,塗膠,碼垛等各類用途。
2006年,川崎重工機器人事業在中國設立了全資子公司——川崎機器人(天津)有限公司。隨後又在上海和廣州設立分公司,以方便為廣大中國用戶提供快捷的全方位機器人自動化解決方案
川崎重工機器人的特色:川崎機器人擁有業界領先的工作範圍和可靠性,其質量和可靠性已成為川崎的代名詞。其無軸設計易於維護和編程,具有業界領先的負載能力、伸展距離和速度。
5、 瑞士ABB機器人:ABB總部坐落瑞士蘇黎世,1998年由兩家具有100多年歷史的跨國企業瑞典——阿西亞公司(ASEA)和瑞士——布朗勃法瑞公司(BBC Brown Boveri)兼併而成。ABB與全球100多個國家都有業務往來,在全球有15名職工。為工業、交通、建築行業的客戶提供生產功率和動力功率的解決方案。
ABB的業務涵蓋電力產品、離散自動化、運動控制、過程自動化、低壓產品五大領域,以電力和自動化技術最為著名。
ABB擁有當今全球最多種類的機器人產品、技術和服務,是全球裝機量最大的工業機器人供貨商。ABB強調的是機器人本身的整體性,以其六軸機器人來說,單軸速度並不是最快的,但六軸一起聯合運作以後的精準度是很高的。
ABB的核心領域:ABB的核心技術是運動控制系統,對於機器人自身來說是最大的難點。ABB掌握了運動控制技術,可以輕易實現循徑精度、運動速度、周期時間、可程序設計等機器人的性能,大幅度提高生產的質量、效率以及可靠性。
ABB對3C行業重視程度很高。ABB的產品將更多融合智能化、互聯化、大數據等先進技術
ABB集團位列全球500強企業,ABB是電力和自動化技術領域的領導廠商。
2018年7月,《財富》世界500強排行榜發布,瑞士ABB集團在2018年《財富》世界500強中排行第341位。
2018年12月,世界品牌實驗室編制的《2018世界品牌500強》揭曉,ABB公司排名第279。
6、 瑞士史陶比爾:史陶比爾集團(英文名:Staubli)創立於1892年,總部位於瑞士的Pfffikon。史陶比爾集團有著100多年的發展歷史,是一家在紡織機械,工業快速接頭和工業機器人三大領域保持領先地位的世界著名企業。
瑞士史陶比爾,是以其優質的解決方案和操作程序享譽世界的,史陶比爾集團開始將機械運動的技能和技術的革新投入到機器人領域。從1982年開始,機器人事業的發展體現在技能的提升和新方案的開發。如今,史陶比爾機器人憑藉其技術的及商業領域的安全、可靠和高效,成為全球領域的工業機器人領先者之一。
史陶比爾憑藉其產品的齊全性、優質的可靠性,從機器人應用的各個關鍵領域脫穎而出。值得一提的是,技術上史陶比爾更加精益求精,因此,價格上沒有什麼優勢,但質量上沒的說。
1997年,史陶比爾在歐洲以外設立了第一家工業製造基地——史陶比爾(杭州)精密機械電子有限公司,以精密機械電子設備的生產、銷售以及設計和研發,為中國市場提供優質的產品和先進的解決方案。主要業務包括:織造工業用機械、快速連接系統、工業機器人
7、義大利柯馬(COMAU):柯馬是一家隸屬於菲亞特集團的全球化企業,成立於1976年,總部位於義大利都靈。其"中空腕"機器人NJ4在點焊領域更是具有無以倫比的技術優勢。
柯馬為眾多行業提供工業自動化系統和全面維護服務,從產品的研發到工業工藝自動化系統的實現,其業務範圍主要包括:車身焊裝,動力總成,工程設計,機器人和維修服務。
早在1978年,柯馬便率先研發並製造了第一臺機器人,名字為POLAR HYDRAULIC機器人。在此後幾十年中,柯馬不斷創新技術,成為了機器人自動化集成解決方案的佼佼者。柯馬公司研發出的全系列機器人產品,負載範圍最小可至6公斤,最大可達800公斤。
柯馬最新一代SMART系列機器人是針對點焊,弧焊,搬運,壓機自動連線,鑄造,塗膠,組裝和切割的SMART自動化應用方案的技術核心。
柯馬作為國際傳統航空生產線製造企業,柯馬為北美和歐洲大型原始飛機製造商提供飛機製造解決方案,作為航空生產鏈主要裝備供應商,領導全球航空製造工藝技術前沿。
柯馬航空產品總類涉及飛機生產線工藝布局設計及改造,飛機工藝工程學,航空柔性夾具和工裝工具,航空測試設備及檢測工具,自動化鑽孔與鉚接工作站和總裝大部件對接對中平臺,數控工具機機加加工設備等,比如已經多次交付空中巴士,波音,諾斯洛普·格魯門,洛克希德馬丁及其它航空企業。
1997年柯馬正式進軍中國市場,並於2000年成立了獨資企業:柯馬(上海)汽車設備有限公司,坐落於上海松江泗涇工業園區。
8、日本愛普生機器人(機械手):精工愛普生公司(Seiko Epson Corporation),成立於1942年5月,總部位於日本長野縣諏訪市,是日本的一家數碼影像領域的全球領先企業。公司成立於1942年,在數碼影像範疇處於全球領先水平。在2018年國際品牌500強中,該公司位列第328名。
愛普生工業機器人特點:超高精度、高速、高性能、易用性和整體價值突出。愛普生新一代SCARA機器人,從可重複定位精度只有5微米的300多個G系列機器人,到獨特的RS系列SCARA+機器人,在業界處於領先地位。
愛普生工業機器人產品系列不僅包括SCARA機器人。而且提供完整產品陣容的SCARA、6軸和線性模塊。
9、日本安川(Yaskawa):安川株式會社是日本一家製造伺服系統,運動控制器,交流電機驅動器,開關和工業機器人的廠商。公司莫託曼機器人是重型工業機器人,主要用於焊接,包裝,裝配,噴塗,切割,材料處理和一般自動化。安川電機株式會社在1915年成立,總部位於日本福岡縣北九州。
安川在1969年申請「機電一體化」一詞商標,並於1972年被批准。總部建築物在1954年由美國建築師安東尼雷蒙設計。安川電機株式會社股票在東京和福岡證交所上市交易,是日經225股票指數成分股。
安川電機在1977年,運用運動控制技術開發生產出了日本第一臺全電氣化的工業用機器人,此後又相繼開發了焊接、裝配、噴漆、搬運等各種各樣的自動化作用機器人,並一直引領著全球產業用機器人市場。截至2015年9月, 安川電機累計出售機器人臺數已突破28萬臺,成為全球機器人銷量冠軍!
安川機器人核心領域:安川電機主要生產的伺服和運動控制器都是製造機器人的關鍵零件。安川電機能夠掌握核心科技與其近百年專業電氣的歷史密不可分,讓安川電機在開發機器人方面有著獨特優勢。
安川電機相繼開發了焊接、裝配、噴塗、搬運等各種各樣的自動化作業機器人,其核心的工業機器人產品包括:點焊和弧焊機器人、油漆和處理機器人、LCD 玻璃板傳輸機器人和半導體晶片傳輸機器人等,是將工業機器人應用到半導體生產領域最早的廠商之一。
安川公司的經營理念是打造一流的技術水平,促進和提高公司的管理和經營功率,滿足市場和顧客的需要。
10、 中國新松機器人:公司總部坐落瀋陽,隸屬於我國中國科學院,產品首要包括智能服務機器人、清潔機器人、工業機器人、特種機器人和移動機器人,是國內機器人範疇的佼佼者,也是我國產業轉型的重要推進利器。
新松公司隸屬中國科學院,是一家以機器人獨有技術為核心,致力於數位化智能高端裝備製造的高科技上市企業。中科新松有限公司是新松機器人集團在上海設立的國際總部,是新松集團「2+N+M」戰略布局中兩大總部機構之一,致力於打造一個國際化的、平臺化的、創新的機器人行業標杆。
公司業務涵蓋智慧機器人、智能製造和創新發展三大板塊,分別設立新松機器人與人工智慧研究院、新松工業4.0綜合研究院、星智匯創業孵化平臺。
中科新松成功研發了多可協作機器人全系列產品,包括單臂協作機器人、雙臂協作機器人、複合機器人,擁有自主智慧財產權與多項專利。同時,通過將機器人技術與人工智慧技術相結合,桌球機器人開創了智慧機器人的新紀元。
在全球十大最頂尖機器人中,日本佔了半壁江山,達到50%,可見其領先優勢十分明顯。在工業機器人領域,目前日本就佔據了領先優勢,是工業機器人領域的先驅者。
早在1990年10月,在丹麥首都哥本哈根召開了一次工業機器人國際標準大會通過了一個文件,將工業機器人分為了四大種類。分別是:(1)順序型。擁有規定程序動作控制的系統。(2)沿軌跡作業型。可以執行某種移動作業,如焊接和噴漆等較為複雜的工作。(3)遠距作業型。可以進行遠距離操控,是未來工業機器人,比如在月球上能夠自動工作的機器人。(4)智能型。這種類型的工業機器人具有感知、適應及思維和人機通信機能,這種機器人已經脫離了「機器」的範疇,並且達到了「人」的範疇。
日本目前的工業機器人水平,已處於「遠距作業型」和「智能型」階段,早在90年代,日本就已經普及了「順序型」和「沿軌跡作業型」,日本下一代的機器人發展方向在於低成本、高速化、可靠性、網絡化、視覺和觸覺、高精度化等方面發展。
早在2007年,日本政府就出臺了一份計劃,計劃在2050年之前,將工業機器人的產業規模擴大到1.4兆日元,擁有百萬工業機器人。假如一個工業機器人等同於10個勞動力,100萬個工業機器人,就相當於1000萬個勞動力,而且還是非常優質的勞動力。日本總人口1億多,100萬個工業機器人,可以彌補日本國內勞動力的短缺。
工業機器人是未來科技工廠最常見的、不可或缺的設備。在全球工業機器人中,在全球著名機器人公司中,瑞士的ABB、德國的庫卡、日本的發那科和日本的安川電機最為著名,已形成全球技術領先優勢,並稱為工業機器人四大家族,在全球及亞洲市場舉足輕重,更佔據了中國機器人產業70%以上的市場份額,幾乎壟斷了機器人製造、焊接等高階領域。
在實際應用中,工業機器人本體做得最好的當屬歐洲產品,並以庫卡最為頂級。ABB機器人國產化的質量稍有下降,日本的安川、日本的發那科和歐美產品相比則CP值較高,更加符合在華的客戶需求。
現如今,全球機器人廠商往往更喜歡與知名品牌車廠進行合作綁定,比如福特汽車只用德國的庫卡、通用汽車主要用日本的發那科、歐系品牌十分鐘情於瑞士的ABB等,這無疑與機器人產業四大家族的策略有關。
重要原因是四大家族的起家都是從事機器人產業鏈相關的業務,比如瑞士ABB和日本安川電機從事的是電力設備電機業務,而日本發那科研究的是數控系統,德國庫卡最初從事的是焊接設備。
最終這四大家族之所以能成為全球領先的綜合型工業自動化企業,都是因為掌握了機器人本體及其核心零件的技術,並致力於最終實現一體化發展,因此才有了工業機器人四大家族的美譽。
據專家介紹,我國國產機器人市場份額僅佔約30%,且主要處於行業低端,高端機器人嚴重依賴進口。我國工業機器人和發達國家的差距主要在核心技術與關鍵零部件上,比如精密減速機、控制器、伺服系統以及高性能驅動器等關鍵零部件大部分依賴進口,並且成本佔到整體生產成本的70%以上。採購核心零部件的成本已高於國外同款機器人整體售價,因此,很難在國際競爭中勝出。
機器人產業鏈上遊是核心零部件,相當於人的大腦,這個領域國內基本依賴進口。中遊是機器人本體,是機器人的身體;下遊是系統集成商,目前國內95%的企業集中在這一環節。
由於國內大大小小數百家企業在低端市場上同質化擴張,我國機器人產業迫切需要全面突破關鍵零部件與核心技術,夯實產業基礎,實現質的突破。
事實上,中國機器人產業發展具有極大潛力,憑藉中國大國科技優勢趕上來指日可待。在國際上往往用每萬名工人機器人擁有量來衡量機器人普及水平。目前我國每萬名工人機器人擁有量為23臺,日本、韓國超過了300臺。
機器人技術及應用在未來全球科技競爭中具有非常重要的戰略價值,全球主要國家都出臺了鼓勵政策,鼓勵發展機器人產業。比如美國發布了機器人發展路線報告,甚至於把機器人與網際網路放在同等重要地位;再比如歐盟啟動了全球最大民用機器人研發計劃。
中國制定了機器人產業「十三五」發展規劃。尤其是《中國製造2025》將機器人與高檔數控工具機列為需大力推動實現突破發展的十大重點領域。