国家政策红利下,安川/ABB/发那科等机器人控制器厂商巨头宝座还牢靠吗?

2017-09-15 15:31:05 来源:EEFOCUS
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机器人正逐渐渗透到人们的生活中,各职位被机器人取代的言论不胫而走,就连“男女朋友”都出现了机器人。这让机器人行业一时间走在风口浪尖上,不过机器人达到人类“假想敌”级别还需要一段时间,因为他们还不够智能。

 

机器智能工分为三个维度:分别是运算智能、感知智能/运动智能和认知智能。这些方面都需要机器人控制器的配合,它是机器人的大脑,控制器的水平决定了机器人的上限。工业机器人是机器人发展最快的一个分支, 随着从中央到地方相关扶持政策的陆续出台,中国工业机器人产业受到了前所未有的热捧,机器人控制器即将迎来一波高速增长。

 

 

控制器控制方法

按照控制量所处空间的不同,机器人控制可以分为关节空间的控制和笛卡尔空间的控制。对于串联式多关节机器人,关节空间的控制是针对机器人各个关节的变量进行的控制,笛卡尔空间控制是针对机器人末端的变量进行的控制。按照控制量的不同,机器人控制可以分为:位置控制、速度控制、加速度控制、力控制、力位混合控制等。这些控制可以是关节空间的控制,也可以是末端笛卡尔空间的控制。

 

按照控制算法的不同,机器人的控制方法可以分为PID控制、变结构控制、自适应控制、模糊控制、神经元网络控制等方法。也有的文献将现有的控制算法分为逻辑门限控制、PID控制、滑模变结构控制、神经网络控制和模糊控制等。这些控制方法并非孤立的,在一个控制系统之中常常结合在一起使用。

 

工业机器人与机器换人

在发那科(Fanuc)位于日本忍野村的一家工厂,工业机器人生产机器人,每班只有4名员工负责监工。在飞利浦位于荷兰的一家电动剃须刀工厂,机器人数量达到生产工人的14倍多,后者仅有9人。相机生产商佳能于2013年开始在旗下的数家工厂淘汰人类劳动力。

 

 

这就是所谓的机器换人,以往的工厂都是密密麻麻、相邻而坐的操作工。从这个角度说,机器人控制器和其他部件组成的工业机器人已经在成本上低于人工。但还有另一个很重要的因素,控制器当前达到的产线精度已经提高到了和人工持平或者超越人工的水平。

 

控制器主要由控制柜和显示器组成。我们说控制器是人类的大脑,但是这个大脑目前程序设定,需要人类帮忙。显示器中带有编程芯片,而控制柜主要是PLC部件,这样的搭配需要懂得机械自动化的人才。因此机器人换人更准确的说是淘汰流水作业人员,需要专业操作人才。

 

中国是最大的市场 却没有最好的机器人厂商

近些年,我国对于高科技和新科技的支持力度是空前的,互联网、人工智能、物联网等在中国发展迅速,并且保持着很高的行业热度。这些行业都关联着另一个行业术语:中国智造。中国制造是世界第一生产力,但是伴随着人工成本的走高,制造业急需转变成为智造业,这中间离不开机器人。

 

 

 

但是,中国虽然是最大的机器人控制器市场,国内却没有一个该行业的巨头。目前国内机器人控制器行业被四巨头控制,他们分别是ABB库卡、发那科和安川。不过,由于国家政策红利,国产机器人产业也在快速缩小和世界一流企业的差距。国际机器人联合会IFR数据显示,2013年至2015年,我国工业机器人销量分别为36560台、57096台、66000台,全球占比分别达20.52%、24.9%、26.66%。其中,我国自主品牌工业机器人销量分别为9597台、17000台和22257台,全国销量占比分别为26%、30%和34%,自主品牌工业机器人市场已逐步打开。机构预计,随着政策红利的不断释放以及劳动力成本上升,到2017年,我国工业机器人销量将达到10万台,年均复合增长率有望达23%。作为机器人三大件之一,控制器厂商在这一阶段也会迎来超车机会。

 

人工智能是大方向

当前,各个行业都在讨论人工智能,机器人也不例外。美国花旗银行前首席执行官维克拉姆·潘迪特说,人工智能和机器人技术发展可能在今后5年间使30%的银行业工作岗位消失。可以看到,人工智能和机器人一套组合拳,需要一起才有威力。

 

 

 

 

机器人的发展至今已经经历了三代:可编程的示教再现型机器人、基于传感器控制具有一定自主能力的机器人、智能机器人。随着自动化与人工智能技术的改进,很多人对工作的未来感到担忧。担忧者问道,如果几百万人不再有工作可做的话, 那些又可以干什么呢?达到人工智能级别的机器人会是人类公敌吗?其实大家不必过于担心,智能机器人只是为了更好的代替人工,它并不能取代人脑,在工作效率上可以领先人类,但是在创造性上机器人永远不是人的对手,因为它们是人创造的。

 

 
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作者简介
吴子鹏
吴子鹏

电子技术交流网编辑,网名:觉知躬行,电子信息工程专业出身。在知识理论的探寻之路深耕躬行,力求用客观公正的数据给出产品、技术和产业最精准的描述。

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