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昆山2018年工业机器人行业现状、发展趋势与人才缺口分析调查报告

责任编辑:大呈机器人作者:大呈机器人人气:3233 发表时间:2018-01-16

工业机器人行业发展阶段
我国的工业机器人研究开始于20世纪70年代,大体可分为4个阶段,即理论研究阶段、样机研发阶段、示范应用阶段和初步产业化阶段。
理论研究阶段是指20世纪70年代到80年代初,这一阶段由于当时国家经济条件等因素的制约,主要从事工业机器人基础理论的研究,在机器人造助学、机构学等方面取得了一定的进展,为后续工业机器人的研究奠定了基础。
样机研发阶段是指20世纪80年代中期。随着工业发达国家开始大量应用和普及工业机器人,我国工业机器人的研究得到政府的重视和支持,国家组织了对工业机器人需求行业的调研,投入大量的资金开展工业机器人的研究,进入了样机开发阶段。
示范应用阶段是指20世纪90年代,这一阶段共研制出平面关节型统配机器人、直角坐标机器人、弧焊机器人、点焊机器人及自助引导类等7种工业机器人系列产品,102种特种机器人,实施了100余项机器人应用工程,同时为了促进国产机器人的产业化,90年代末,建立了9个机器人产业化基地和7个科研基地。
 在北方地区以大呈机器人为领导地位的机器人企业中,大呈机器人研发并推广市场有四轴直角坐标机器人、五轴SCARA机器人、六轴弧焊机器人、点焊机器人等产品。
   机器人产业阶段分阶段发展,初步产业化阶段是指进入21世纪后。国家中长期科学和技术发展规划纲要突出增强自主创新能力这一条主线,着力营造有利于自主创新的政策环境,加快促进企业成为创新主体,大力倡导企业为主体,产学研紧密结合,国内一大批企业或自主研制或与科研院所合作,进入工业机器人研制和生产行列,我国工业机器人进入了初步产业化阶段。
经过上述四个阶段的发展,我国工业机器人得到一定程度的普及。根据前瞻产业研究院发布的《工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示,2016年,中国工业机器人的保有量达到30万台。此外,与先进的制造业国家相比,我国工业机器人使用密度还有不少差距,工业机器人的保有量仍有巨大上升空间。
图表1:2010-2017年中国工业机器人保有量变化情况(单位:万台)


图表2:世界各国制造业工业机器人密度比较(单位:台/万人)

工业机器人行业未来趋势
首先,工业机器人将会实现更为快速的发展。工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用,行业的发展前景良好。
据IFR预测,随着产业转型升级的需求,人力成本的上升,以及国家政策的扶持,2017-2022年我国工业机器人未来的增速可达30%以上,到2022年我国工业机器人年销售量超过27万台。
图表3:2017-2022年中国工业机器人行业年销售量预测(单位:万台)

其次,应用领域日渐广泛。经过四十多年的发展,工业机器人已在越来越多的领域得到了应用。在制造业中,尤其是在汽车产业中,工业机器人得到了广泛的应用,比重超过30%。随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高,机器人的应用范周不断扩大,已从汽车制造业推广到其他制造业。
图表4:国内工业机器人主要用途(单位:%)

第三,生产基地转移。随着中国和印度等发展中国家的工业机器人市场的扩大,国际工业机器人领先国家市场规模增速放缓,国际先进工业机器人制造商正逐步将其业务发展重心向发展中国家转移,以消化其在原有市场上剩余的产能,同时增加其业务利润。
第四,行业竞争更加激烈。目前,工业机器人制造是各大装备制造商都欲介入的一块领域,无论是传统的机械制造企业还是电气企业都希望能在未来工业机器人市场分上一杯羹。可以预见,未来国内工业机器人制造商所面临的竞争不单单来自国外企业,如ABB、FANUC、KUKA和YASKAWA等巨头,更有来自国内的埃夫特机器人、广数机器人、埃时顿机器人、大呈机器人等优秀的机器人企业的加入,行业的竞争程度将会更加激烈。

图表5:外资品牌工业机器人厂商市场份额(单位:%)

最后,行业技术水平不断提升。随着国际先进工业机器人制造商将其业务向发展中国家延伸,原本行业技术水平落后的国家将会迎来一个技术提升的大好时机。跨国公司携带其产品和科技人员进入新的市场后,可以给当地的企业带来示范作用,通过增强其竞争意识推动当地企业主动进行技术提升。同时,跨国公司与当地企业合作的过程中能够让后者接触并学习国际上先进的技术。另外,国内有些工业机器人制造商已经积极走出国外去引进先进技术。
一个问题清晰地摆在我们面前——我国工业机器人技术的发展,遇到的最大瓶颈不是技术短缺,而是应用人才严重缺失。
我国工业机器人市场容量不断扩大。传统制造业的改造提升、人工成本快速提高促使企业用工业机器人来提高产业附加值、保证产品质量,使工业机器人及智能装备产业面临前所未有的发展时机。
学界一直有一个观点,当前限制工业机器人技术应用和发展的关键不再是关键设备和技术,而是专业研发和应用人才的紧缺,这个问题如果得不到重视,工业机器人行业将会畸形发展甚至未发展便萎缩。
据不完全测算,目前仅仅在长三角地区使用工业机器人的企业就有6000多家,人才缺口达5万人左右。企业不仅需要工业机器人现场编程、机器人自动化维护等方面的人才,还需要大量从事工业机器人安装调试和售后服务等工作的专门人才。随着我国制造业的发展,预计未来3—5年,工业机器人的增速有望达到25%以上,高技能人才缺口将逐年加大。
工业机器人作为一种高科技集成装备,对专业人才有着多层次的需求,研发工程师、系统设计与应用工程师、调试工程师和操作及维护人员都是各个企业急需的人才。在这些专业人才需求中,需求量最大的是基础的操作及维护人员以及掌握基本工业机器人应用技术的调试工程师和更高层次的应用工程师。
也就是说,企业需要的是动手能力强,受过专业实操训练工程师,他们可以解决工业机器人设计、使用、维护等各个层面的实际问题,对于那些已经完成自动化生产线改造的企业,机器人后期维护运行成本及技术更是迫在眉睫。
在企业家们看来,各行各业都存在人才不匹配的问题,工业机器人领域尤甚。一方面是就业难,另一方面是招人难。许多大学生学历很高、各方面都很优秀,但是到了实际岗位中“并不好用”,希望在工业机器人工程师的培养上解决这个问题。
国际智能制造产业联盟主席李明先生认为,应该深化产教融合,在工业机器人工程师的培养中把企业实际案例作为培训课程,把教室搬到企业去,将企业的工程师们作为老师,把实践培训作为重中之重才能真正培养出企业和市场需要的人才。
无论是工业机器人制造企业,还是工业机器人教学设备企业,一定要进行有深度的沟通、交流。在此基础上,才能做好学生定向的培养。学校与相关企业在与其合作的过程中,交流越深,设备的生产越接地气,越能够解决学校的实际问题。也只有将校企合作贯穿人才培养全过程,从工业机器人专业人才培养方案的制定、调整和优化,到人才培养中的合作授课,再到毕业设计、企业实习等,都应将企业的需求作为人才培养的重要方向和目标,才能让学生在产业背景下进行高效率的知识学习、能力培养、素质养成,推动人才的“无缝连接”。
大呈机器人总经理武志刚先生提出给今后各大中院校开设的应该以机器人重实践、理论并行的教学模式。开设课程的任务是使学生主要了解机器人的分类与应用、机器人运用与动力学基本概念、3D打印机技术在机器人领域的应用、机器人本体基本结构、机器人轨迹规划、机器人控制系统的构成及编程语言、典型工业机器人自动线的基本组成及特点等内容,对机器人及其控制系统有一个完整的理解。培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力,培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力,为毕业后从事“工业机器人”及“服务机器人”系列的模拟、编程、调试、操作、销售打下必要的机器人技术基础。
总体采取分模块教学,包括:基础训练、应用综合实训、拓展应用。三部分既相互区分又相互联系,由浅入深,由单片机到系统,技术具有连续性。由实验平台模拟到实际工业现场应用,让学生逐步掌握机器人技术、工业机器人现场应用与操作、工业控制与运动控制等机器人实用技术。
基础训练:3D打印技术的学习、设计以及打印,机器人技术的理论知识学习,机械臂的本体结构组装。
应用综合实训:机械臂的整体结构应用调试、完成机械臂的喷漆、涂胶、焊接、抓取、吸盘等工业机器人典型应用。
拓展应用:在熟悉机械臂操作的前提下,融合多机械电子相关设备,如:AGV+机械臂、机械臂+视觉等。
在掌握机器人高级技术应用的同时,训练学生动手能力、操作能力和故障检测维护能力

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