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川崎工業(yè)機(jī)器人在管材加工領(lǐng)域自動化集成項目推廣方案
閱讀:180 發(fā)布時間:2023-7-1一、項目陳述:
蘇州優(yōu)伊機(jī)器人科技有限公司結(jié)合用戶的實際需求,將川崎工業(yè)機(jī)器人用于管材加工自動化及其在管材加工生產(chǎn)過程中實現(xiàn)大批量工件的獲取、搬運(yùn)、焊接、組裝等項目上,該項目的研發(fā)不僅可以降低工人勞動強(qiáng)度,改善生產(chǎn)環(huán)境,提高生產(chǎn)效率,并且可以大幅降低企業(yè)生產(chǎn)成本,具有巨大的市場價值和應(yīng)用推廣前景。
二、項目建立的目的
蘇州優(yōu)伊機(jī)器人科技有限公司專注于管材加工領(lǐng)域及自動化設(shè)備的系統(tǒng)集成, ,工業(yè)機(jī)器人延伸和擴(kuò)大了人的手足和大腦功能,它可以代替人們從事危險、有害、有毒、低溫、高熱等惡劣環(huán)境中的工作;代替人們完成繁重、單調(diào)、重復(fù)的勞動,廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、焊接、裝配、食品、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、家電、水泥、鋼鐵、軍事以及石化等諸多領(lǐng)域,對企業(yè)提高生產(chǎn)效率、增進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益、保證產(chǎn)品質(zhì)量、改善勞動條件和優(yōu)化作業(yè)布局貢獻(xiàn)巨大,其應(yīng)用的數(shù)量和質(zhì)量標(biāo)志著企業(yè)生產(chǎn)自動化的*水平。
三、工業(yè)機(jī)器人市場分析
(1)市場回顧:
上個世紀(jì)二次世界大戰(zhàn)之后,歐美及日本這些經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)達(dá)的國家為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)力來快速恢復(fù)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì),在眾多制造業(yè)中,特別是汽車的制造過程中大量引進(jìn)了自動化生產(chǎn)線。而工業(yè)機(jī)器人則是自動化生產(chǎn)線中的核心部分,其性能以及數(shù)量的多少已成為制造企業(yè)生產(chǎn)能力的一個評價標(biāo)準(zhǔn)。因此,工業(yè)機(jī)器人在制造業(yè)中占有較大的市場規(guī)模,并大大推動了制造業(yè)的發(fā)展。例如,1974年,距今有著120年歷史ABB公司開始了工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)及銷售工作。接著,在1977年有著生產(chǎn)各種電機(jī)悠久歷史的日本安川電機(jī)公司發(fā)表了自己研發(fā)的工業(yè)機(jī)器人MOTOMAN-L10。1992年日本FANUC公司成立了工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)基地。當(dāng)前,日本安川電機(jī)公司和FANUC公司的工業(yè)機(jī)器人都達(dá)到了年產(chǎn)25000臺以上的生產(chǎn)規(guī)模。而我國工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)起步較晚,2000年出現(xiàn)了“新松"等的自主品牌,但國內(nèi)還不到1%。此外,還出現(xiàn)不少工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)服務(wù)公司,但其所用的工業(yè)機(jī)器人大多來自海外進(jìn)口產(chǎn)品,越發(fā)加劇了海外進(jìn)口產(chǎn)品的市場壟斷。
使用工業(yè)機(jī)器人可以降低廢品率和產(chǎn)品成本,提高機(jī)床的利用率,降低工人誤操作帶來的殘次零件風(fēng)險等,帶來的一系列效益十分明顯,例如改善勞動條件、提高生產(chǎn)效率、減少人工用量、減少勞動風(fēng)險、提高產(chǎn)品質(zhì)量、加快產(chǎn)品更新?lián)Q代、提高企業(yè)競爭力等。在面臨性競爭的形勢下,制造商們正在利用工業(yè)機(jī)器人技術(shù)來輔助生產(chǎn)價格合理的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。實現(xiàn)機(jī)器人自動化生產(chǎn)將是企業(yè)獲得競爭優(yōu)勢,推動業(yè)務(wù)發(fā)展的有效手段。
(2)工業(yè)機(jī)器人與國內(nèi)勞動力市場的關(guān)系:
A、我國工業(yè)機(jī)器人發(fā)展長期受限于成本較高與國內(nèi)勞動力價格低廉的狀況,隨著中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的發(fā)展,勞動力供應(yīng)格局已逐步從“買方"市場轉(zhuǎn)為“賣方"市場,使得許多勞動密集型企業(yè)為了提高勞動生產(chǎn)率所采用的增加工人數(shù)量、延長工人勞動時間的方法變得成本高昂,同時也受到法律的限制和政策的阻礙??傊瑒趧恿^剩程度降低、單個工人成本上升、對產(chǎn)品質(zhì)量更高的要求、國家對裝備制造業(yè)的重視等變化改善了機(jī)器人的使用環(huán)境,工業(yè)機(jī)器人及技術(shù)在中國已逐步得到了政府和企業(yè)的重視。目前,國內(nèi)越來越多的企業(yè)在生產(chǎn)中采用了工業(yè)機(jī)器人。
B、近幾年,人口老齡化加劇,勞動力成本迅速上升,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城鄉(xiāng)居民收入水平的逐步提高,勞動力成本優(yōu)勢在逐漸消失。制造業(yè)人均年工資在1996—2011 年增長了7 倍,隨著國家收入倍增計劃,以及各省市對于社會工資標(biāo)準(zhǔn)的逐年提高,勞動力成本的提升將繼續(xù)維持。
C、我國人口結(jié)構(gòu)也在發(fā)生著明顯的變化,社會老齡化在逐步加劇,65歲以上人口占比逐年提升,適齡勞動力比例逐步下降,這也將加速勞動力成本的上升。
D、機(jī)器人勞動力替代勢在必行
在人力成本逐步上升的同時,機(jī)器人的成本卻在逐年下降。由于技術(shù)的進(jìn)步以及規(guī)?;纳a(chǎn),近年來,機(jī)器人成本下降幅度達(dá)到年均5%左右,以汽車行業(yè)常用的165kg 焊接機(jī)器人為例,價格由2010 年的29 萬/臺下降到2013 年的24 萬/臺。
機(jī)器人成本的下降,也使得成本回收周期大幅縮短,根據(jù)我們的測算,回收周期將由2010 年的4.7 年下降到2015 年的1.8 年,回收周期的縮短將有助于機(jī)器人逐步實現(xiàn)勞動力替代。
E、除此之外,利用機(jī)器人在提升產(chǎn)品的加工精度和質(zhì)量的同時,也能夠在惡劣、危險以及重復(fù)等特殊、不宜于人工作的環(huán)境中工作,因此,在這些領(lǐng)域中,機(jī)器人也具有人工勞動力所的優(yōu)勢。
(3)國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展趨勢分析:
A、以汽車制造業(yè)為主的制造業(yè)發(fā)展促進(jìn)了工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展。在我國,工業(yè)機(jī)器人的開始的應(yīng)用是在汽車和工程機(jī)械行業(yè),主要用于汽車及工程機(jī)械的噴涂及焊接。整個行業(yè)增產(chǎn)擴(kuò)能增加了對工業(yè)機(jī)器人需求。
B、沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)是工業(yè)機(jī)器人的主要市場。我國工業(yè)機(jī)器人的使用集中在廣東、江蘇、上海、北京等地,工業(yè)機(jī)器人的擁有量占全國的一半以上。我國經(jīng)濟(jì)具活力的地區(qū)已經(jīng)從珠江三角洲地區(qū)擴(kuò)展到長江三角洲地區(qū),而且長江三角洲地區(qū)在制造業(yè)中所占的比重越來越大。
C、主要客戶已從外商企業(yè)、合資企業(yè)和國有企業(yè)擴(kuò)展到民營企業(yè)。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)含量高,價格相對昂貴,現(xiàn)階段使用量比較多的仍是外商或合資企業(yè)。國有企業(yè)也在加大對工業(yè)機(jī)器人的采購用于技術(shù)改造,如汽車行業(yè)中的一汽、二汽、上汽等。另外,我國的民營企業(yè)正逐漸認(rèn)識到工業(yè)機(jī)器人的優(yōu)勢,對工業(yè)機(jī)器人的采用量也在逐步增加,雖然數(shù)量上與前述企業(yè)仍存在較大差距,但是增長速度驚人,將很快成為工業(yè)機(jī)器人市場的重要客戶。
D、據(jù)世界機(jī)器人聯(lián)合會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2013年中國共購買36560臺工業(yè)機(jī)器人,相比2012年增加近 60%,超過日本,成為主要的工業(yè)機(jī)器人買家。但無論是工業(yè)機(jī)器人總量還是人均擁有量,中國與發(fā)達(dá)國家相比差距明顯,以2012年為例,我國擁有 約為9.6萬臺工業(yè)機(jī)器人,遠(yuǎn)低于日本的31萬臺和美國的16.8萬臺,而中國制造業(yè)每萬人機(jī)器人擁有量僅為23臺,韓國為396臺,日本為332臺。
日本作為將機(jī)器人應(yīng)用到工業(yè)加工領(lǐng)域的國家之一,自20 世紀(jì)80 年代以來,無論是機(jī)器人的生產(chǎn)、出口和使用方面都居世界,是的機(jī)器人市場。其機(jī)器人新裝量在1975-1985 十年間增長了超過10 倍,CAGR 達(dá)到35%左右。
韓國機(jī)器人起步較晚,于20 世紀(jì)80 年代末開始大力發(fā)展工業(yè)機(jī)器人技術(shù),在政府的資助和引導(dǎo)下,由現(xiàn)代重工集團(tuán)牽頭,到20 世紀(jì)90 年代末用了10 年的時間形成自己的工業(yè)機(jī)器人體系。其機(jī)器人新裝量在1991-1996 年間,CAGR 超過40%。
對比工業(yè)機(jī)器人在日本,韓國的發(fā)展,我們可以發(fā)現(xiàn),在經(jīng)濟(jì)水平達(dá)到人均GDP為5000-7000 美元這一階段時,新裝機(jī)器人量得到爆發(fā)式的增長。
而在 2012 年,我國GDP 達(dá)到6100 美元,對比日韓經(jīng)驗,已經(jīng)進(jìn)入到機(jī)器人需求爆發(fā)式增長的時期,因此,我們認(rèn)為,2014-2105年這兩年或?qū)⒊蔀闄C(jī)器人的爆發(fā)元年。即將過去的2014年中國極有可能成為規(guī)模的機(jī)器人市場。巨大的市場潛力推動中國成為工業(yè)機(jī)器人進(jìn)口增長的國家??梢灶A(yù)見,中國的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)不久后將會作為一種在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位的產(chǎn)業(yè)而存在。
(4)我國機(jī)器人市場空間巨大,政策扶持促進(jìn)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展
我國機(jī)器人市場空間超百萬臺,我國機(jī)器人市場空間巨大,我們主要有幾以下個依據(jù):
A、機(jī)床行業(yè)規(guī)模表明我國制造業(yè)對自動化加工裝備的需求空間巨大;
B、我國機(jī)器人使用密度還處于極低的水平,機(jī)器人使用密度的提升將帶動機(jī)器人需求量的提升。
僅僅觀察機(jī)床加工行業(yè),我們可以發(fā)現(xiàn),機(jī)床加工行業(yè)規(guī)模由落后于美德日,逐步增長到數(shù)倍于美德日的市場規(guī)模,巨大的機(jī)床行業(yè)規(guī)模也充分說明我國制造業(yè)對自動化加工裝備的需求空間巨大,數(shù)倍于美日德等國。
C、與此同時,作為制造業(yè)的大國,我國工業(yè)機(jī)器人的使用密度僅為約21 臺/萬人,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均的55 臺/萬人,更不用說日本、韓國的近350 臺/萬人。因此,隨著機(jī)器人使用比例的提升,應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,將帶動我國機(jī)器人使用密度的提升,從而帶動機(jī)器人需求數(shù)量的提升。
針對汽車、電子等幾個重要的機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域,對比美德日韓的相應(yīng)領(lǐng)域的機(jī)器人使用密度,可以估算出僅這幾個行業(yè)國內(nèi)機(jī)器人的需求將在125-282 萬臺,由于這幾個行業(yè)占機(jī)器人總需求量的約75%,因此我們可以估算得到國內(nèi)機(jī)器人的總需求量約在167-376 萬臺。相比較于目前不到10 萬臺的累積安裝量,還有巨大的發(fā)展空間!
(5)中國工業(yè)機(jī)器人市場結(jié)構(gòu)分析:
整個機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈主要分為上游關(guān)鍵零部件、中游設(shè)備制造廠和下業(yè)應(yīng)用三個層面。而我國企業(yè)目前主要集中在作為系統(tǒng)集成商,實現(xiàn)下游應(yīng)用,即通過對采購國外品牌機(jī)器人,為下游客戶進(jìn)行相應(yīng)的方案設(shè)計,實現(xiàn)利潤。因此,在機(jī)器人本體制造和關(guān)鍵零部件方面還處于受制于外國公司的局面。
由于我國在基礎(chǔ)工業(yè)的落后,使得在關(guān)鍵零部件上在精度、成本等方面與國外存在一定的差距,為了生產(chǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器人,必須進(jìn)口相應(yīng)的關(guān)鍵零部件,在無法實現(xiàn)批量化生產(chǎn)的情況下,這就直接造成國內(nèi)機(jī)器人整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品性能和價格上都具有明顯劣勢,形成目前雖然國內(nèi)需求旺盛,但是只能進(jìn)口國外機(jī)器人的局面。
從機(jī)器人成本上來看,本體的機(jī)械結(jié)構(gòu)占比在30%左右,超過50%的部分來自于伺服系統(tǒng)和減速器這種關(guān)鍵零部件,它們決定了產(chǎn)品的性能、質(zhì)量以及價格,因此是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個環(huán)節(jié)。