日本是自动化高度发达的国家,工业制造业的高度自动化,使得日本成为世界上最大的机械设备和工业机器人制造国。11月13日,南海企业家一行拜访了日本机器人工业协会,通过了解目前日本机器人的发展现状与趋势,思考当前正在快速发展的国内机器人产业未来应用的新动向。
99%机器人用于制造业“在日本,机器人99%都是用于制造业,这是日本国内一个非常显著的特征。”日本机器人工业协会技术部长三浦敏道说,日本对机器人需求最大的两个行业是汽车行业和电器行业。
众所周知,机器人技术源于美国,却在日本得到了产业化规模发展。回看日本的自动化历程,劳动力紧缺、产业升级和政策支持造就日本工业机器人产业发展的黄金20年,当时日本经济高速发展,劳动力紧缺、人力成本大幅上升的社会背景下,1970—1990年,日本工业机器人更是经历了爆发式增长的20年,大幅超越美国。
高速的发展让日本工业机器人保有量一直稳居世界第一。截至2012年,日本工业机器人保有量为31万台,在当时约占全球机器人保有量的30%,为世界上最大的工业机器人消费和应用国,同时也是最大的生产和出口国。到了2013年,中国购买工业机器人36560台,首次超过日本居世界第一。
“日本国内生产的机器人,70%用于出口,其中绝大部分出口到中国。”三浦敏道说,购买的有在中国投资的日资企业,也有民营企业,主要应用于电路板的生产和汽车焊接。
鉴于中国庞大的市场,三浦敏道说,近年来,日本国内很多大的机器人厂商都陆续来到中国发展,包括安川电机、川崎重工、松下、富士机械制造等。其中在佛山也聚集了一批日本机器人公司,通过合资的方式进行生产,并成为日本机器人发展未来的新据点。
以全球“四大机器人”巨头之一的安川电机为例,株式会社安川电机机器人事业部2014年累计生产的机器人数量已经突破了30万台。从2012年发往全球的机器人分布情况看,超过八成的机器人是发往日本以外的区域,其中亚洲区域的占比达到了39%,是全球各区域中占比最高的地方,比安川供给于日本本土的24%还高。在排行第一的亚洲区域里面,中国成为安川机器人销量最多的国家。
机器将会实现与人协同生产
随着经济产业的发展,目前在日本国内机器人未来的发展方向也逐渐发生变化。日本机器人工业协会的专务理事富士原宽认为,未来机器人除了主要应用在汽车和电子部品如iPhone的组装上,一个非常重要的方向是,厂商从提供机器人单体到提供整个生产的解决方案转变。
在富士原宽看来,一个机器人设备是不能解决生产上的各种问题的,如何运用机器人自动化的设备和周围的辅助设备进行合理配置,形成一整套解决方案,解决生产环节上的问题,是现在的发展方向。比如液晶面板的制造装置,机器人可以进行配置,包括从半导体的生产装置、饮料工厂搬运、包装等整套解决方案。
有鉴于此,目前日本机器人生产融入了很多自动化的技术,例如加入了很多传感器的应用以及非常高度精密的技术。例如3D的视觉传感器,通过三维摄像头来进行视觉的定位和应用;还有力觉传感器,通过重力、触感进行应用。
随着整套机器人生产解决方案的出现,未来将会实现多个机器人协同作战的能力,以及和周边协同生产的能力。机器人也将从以前的单臂型的焊接机器人发展到现在的双臂型、多臂型和“并联机器人”。
“未来机器人的功能越来越专项化、特定化。”富士原宽举例说,以后弧焊机器人会将机器人的手臂做得非常轻,专业只做弧焊,同时可搬运重量超过1吨的超大型机器人会出现。他提出,以后机器和人会有更多的联动和配合。而此前出于安全考虑,机器与人都要隔离的,而未来会出现人和机器人协同生产。
对于未来不同厂商的机器人管理,将会通过一个大数据来进行协同管理。“这也印证了德国工业4.0的方向,通过一个大的网络和数据的管理,把各个工厂、运用的不同的机器人设备进行统一管理、协同,前后协调。”富士原宽说。