当前位置 : 中国机器人峰会 >> 大会新闻

【中国机器人峰会】ABB张扬:揭秘通向未来工厂的必经之路

发布时间:2017-07-31发布人:中国机器人峰会

智能工厂、数字化工厂、工业4.0是近些年一直很热的词,但究竟要怎么建设未来的智能工厂呢?怎么才能让工业机器人真正走进工厂呢?第四届中国机器人峰会特设“工业机器人产业”论坛,邀请了国内外知名机器人企业的负责人,为大家全面讲解未来工厂。


今天与大家分享的是上海ABB工程有限公司业务发展总监在“工业机器人产业”论坛所作的演讲《协作、至简、数字化:筑就通向未来工厂之路》,一起来看看作为机器人四大家族之一的ABB张总监总结的未来工业机器人发展趋势,看看未来工厂到底是什么样的!

以下是演讲全部内容:

谢谢主办方的邀请,很荣幸代表ABB机器人来参加此次中国机器人峰会,借此机会也跟大家分享一下ABB机器人对于智能制造、工业4.0以及工业机器人行业未来发展的一些理解,理念和展望。

 

工业机器人发展曲线分析

我今天演讲的题目是《协作、至简、数字化:筑就通向未来工厂之路》。


我们先看一下,工业机器人在中国和全球的市场规模。可以看到2006年,中国工业机器人市场规模只有5700台,到2015年这个数字已经增长到68000台,2016年预计应该是在85000台—89000台之间,增长了十几倍。5700台放在今天是一个什么样水平,我可以跟大家透露一下,我们ABB机器人在今年前三个月,出货量已经不止5700台了,所以这个增长率是非常、非常地可观的。再看全球的增长率,从2006年的11万台,增长到2015年25万台,只是翻了两倍多一点,我们看到整个中国机器人的行业,过去十年呈现了爆发性的增长


我们再看一下应用曲线,这个曲线其实并不仅仅适用于机器人,它是普适性的技术曲线,适用于很多以技术为驱动的产品或行业。横轴代表时间纬度,纵轴代表客户或者终端用户的百分比。拿工业机器人为例,工业机器人最早发明应该是在上个世纪五六十年代,那个时候只有2%的人在使用工业机器人,我们称之为创新人员或者是技术发烧友。随着机器人产品逐渐地推向市场,使用者开始逐步地增加,开始进入到第二个阶段,我们称之为有远见者或者叫早期的采用者,这部分的占比大概占14%。随着机器人逐步地往成熟的方向走,会遇到一个分歧的阶段,如果跨过这个分歧的阶段,会进入到早期多数使用者,也就是实用主义阶段,这部分人占比是34%。


在这个阶段的机器人用户,会呈现爆发式增长,如果再往前走,产品日趋成熟,开始进入下降阶段,叫做后期多数使用者也叫保守主义者阶段。随着技术再进一步发展,替代产品会逐渐出现,机器人也就会进入产品生命周期的尾端。这个周期基于产品或者行业的不同,可能会长达十几年、二十几年、几十年或者是上百年都有,这个取决于行业。就工业机器人行业来讲,中国目前应该是处在这个分歧阶段,能够成功地跨越这个分歧阶段,进入到早期多属性的阶段,这取决于产品应用的开发以及成本的下降等因素

 

工业机器人爆发式增长的驱动因素

工业机器人为什么呈现这种爆发式的增长,我们看一下背后几个驱动因素。我们从三个方面来做一个阐述。


第一是技术层面,最近经常说的工业4.0及相关的互联网以及计算大数据等等,这些技术的兴起是一个很明显的驱动。还有日益一体化的生态系统,这里不仅仅是指企业内部各个职能部门之间纵向集成,也代表的是企业间这种产业链之间横向集成。另外就是软件与界面的不断改进,机器人使用起来更加便捷,降低使用者的门槛。


第二是市场,互联网的兴起消除了终端消费者和产品制造者之间的信息不对称,使得生产模式从大规模、单一化生产模式向小批量定制化的生产模式方向进行转变;消费者的生活水平不断处于提升的状态,消费能力的提升对于产品个性化需求越来越明显,促进了生产方式的转变。


第三是劳动力,说的最多的就是劳动力成本上升,劳动力短缺,还有就是效率推动制造业向成熟、国家发达市场回流,以及各地对工作安全的重视。


我们再看一下制造业成本的比较,当时看这张图的时候,我有一点惊讶,这张图是波士顿咨询公司做的一个报告,相信有一些同行应该是看过了。说明一下,这里的制造业成本主要包括劳动力成本,用电成本和天然气成本等。通过对各国成本的比较,我们可以得出一些结论。中国的成本指数是96,美国是100,韩国是102,可以看到,中国相对于美国、韩国来讲,制造业成本已经没有什么优势了;巴西的制造业成本是123,超过绝大大多数发达国家;英国制造业成本是109,在欧洲是处于低位的;俄罗斯以及东欧一些国家的制造业成本,已经接近于美国。所以说传统意义上的“金砖四国”在制造业成本上的优势已经荡然无存了。


刚才提到安全,我们再从人、设备、流程三个方面看一看安全是如何推动工业机器人的应用。现在新一代的年轻人80、90后不愿意在肮脏、嘈杂、充满粉尘的环境下工作;高成本的停机时间对于设备维护提出了更高的需求,更倾向于一种预防性,基于状态的维护手段;对流程的精确和可追塑性的需求,能够避免大规模的产品召回所带来的经济损失。


所以说工业机器人在中国的发展前景是非常好的。2015年工业机器人密度在中国是49,全球是69。我们预计到2020年中国机器人密度应该会达到150,市场规模会超过15万台。

 

ABB机器人简介

我们再看一下ABB机器人的一个概况,我简要的地介绍一下。我们是机器人四大家之一,业务遍布53个国家,一百多个地区,在全球有5000多名专业技术人员。ABB机器人在1993年就进入中国了,目前也是唯一实现从研发、生产、到系统集成、应用,到售后服务全产业链本地化覆盖的外资机器人企业。


为什么ABB机器人能够保持市场领先的地位,这里面总结了我们几个核心的竞争力。首先就是技术领导地位,我们是工业机器人、协作机器人的开拓者、数字化的先驱。其次是全球和本土布局,我们有强大的本土销售团队,工程团队以及全球通用的专业技术能力,业内最广泛地服务网络。第三点是有独一无二的产品系列,我们有完整的产品线和一站式的解决方案。ABB一直都是以市场为都导向,重点关注的是满足客户的需求,深入理解客户的工艺,帮助客户实现自动化升级,从而为客户带来可观的回报。

 

未来工业机器人发展的三大趋势

我们再谈一谈未来工业机器人发展的三大趋势,这也是我们对工业机器人未来发展趋势的理解和展望。


第一是人机协作,可以增加人与自动化系统的柔性,拓展了应用范围。第二是至简,虽然机器人越来越复杂,自动化程度本身也越来越复杂,但并不代表着操作和使用是复杂的,机器人在使用上应该是至简的,能够管理日益复杂自动化,降低使用者的门槛,提高新产品上市速度与效率。最后就是数字化,已经实现了从产品设计、研发、一直到生产、和售后服务,全生命周期的数字化手段。这种可操作的前瞻性数据提高了可靠性。


协作,举个例子,Yumi是2015年开发出来的全世界第一款双臂人机协作机器人,在我们荷兰开关工厂已经开始采用了,两台机器人和两个人互相协作,进行生产。每3.5分钟,可以生产10个零部件,生产效率提高了整整一倍。还有最近刚刚开发的软件safemove2,是实现人机协作一个基础,这是一个选装,它有一个传感器,当人接近到机器人的时候,会被这个传感器感知,然后控制机器人暂停工作。


至简就很好理解了,就是从编程到调试到运行到监控,实现了操作上的简单化和便利化,从产品开发、应用开发的时候,我们就秉承这个理念,为使用者提供便利,提高运营效率,比如引导式编程。


数字化是工业4.0的一大特点,刚才提到CPS信息物理系统,连接虚拟世界与物理世界,实现互连。最近推出的互连服务就是所有的机器人配备传感器,通过传感器将数据连接到云端,再通过终端设备对机器人进行远程监控、预警、维护。


ABB工业4.0之路

提到互连,不得不提一下ABB对于工业4.0的理解。我们知道工业4.0是2013年德国的汉诺威工业博览会正式提出来。它的理念就是互连,ABB作为一个超过百年历史,电力和自动化领域的领导者,在工业4.0领域有很多的积累,我们在全球为客户安装了七千万个数字化设备,七万个数字化控制系统以及六千个企业级解决方案,通过互联网将这些设备、系统与人、服务进行互连,实现了一个闭环的管理,这是实现工业4.0的基础。


工业4.0是一个愿景,德国可能需要10—15年能够实现,中国可能需要更长20—30年来实现。ABB已经在实现工业4.0的征程上,迈出了非常夯实的一步,就是我们实现了人、物、服务的互连,我们相信未来ABB会引导工业4.0领域的进一步发展。


未来工厂:人工智能、万物互联

最后我再谈一谈未来工厂,未来工厂会是一个智慧工厂,那么在智慧工厂里机器人应具备什么样的特征。我们从三个方面来看:任务、互连、人机互动。


从任务来讲,机器人从起初完成简单重覆的任务,过渡到复杂的任务,最终过渡到能够适应任何复杂生产环境的智能生产和智能适应能力。


从互连来看,起初就是本地一台机器人完全一个简单地操作任务,后来逐步发展到几台机器人可以一起工作,未来就是所有的设备互连,不只只是机器人和机器人互连,机器人要和生产物料互联,机器人要和生产专机互联,所有设备要和人互联,要和服务互联,要和终端互联,这就是我们所说的工业4.0的终极体现,即万物互联。


从人机互动来看,早期的机器人是在笼子里工作,与人没有任何互动,后来开发出协作机器人,机器人可以何人肩并肩或者面对面的工作,而未来的机器人,不仅仅是和人协作,它还要具有一定的学习能力、感知能力、决策能力、甚至管理能力,这就是我们所说的人工智能。


今天我的演讲就到这,谢谢大家。


返回