Перспективы развития и тенденции развития промышленных роботов
В развитых странах комплектация автоматической производственной линии промышленного робота стала основным и перспективным направлением развития оборудования автоматизации. Автоматические производственные линии промышленных роботов широко используются в зарубежной автомобильной промышленности, электронной и электротехнической промышленности, машиностроении и других отраслях промышленности для обеспечения качества продукции, повышения эффективности производства и предотвращения большого количества промышленных аварий. Использование промышленных роботов во многих странах мира на протяжении почти полувека показало, что популяризация промышленных роботов является эффективным средством реализации автоматического производства, повышения эффективности общественного производства, содействия развитию предприятий и социальной производительности.
Робототехника – это перспективная и стратегическая высокотехнологичная область. Ученые Международного института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) выдвинули четыре ключевых направления развития в прогнозировании будущего направления научно-технического развития, и робототехника является одним из них.
В октябре 1990 года международная индустрия роботов провела международную конференцию по стандартам промышленных роботов в Копенгагене, столице Дании. На конференции был принят документ, который разделил промышленных роботов на четыре категории:
(1) последовательный тип. Этот тип робота имеет предписанную систему управления программным действием;
(2) Тип работы трека. Такие роботы выполняют какую-то мобильную работу, например, сварку. Покраска и т.д.;
(3) Тип работы на большие расстояния. Например, роботы, которые автоматически работают на Луне;
(4) интеллектуальный тип. Этот вид робота обладает функциями восприятия, адаптации, мышления и человеко-машинной коммуникации.
Японская индустрия промышленных роботов популяризировала первый и второй типы промышленных роботов еще в 1990-х годах и достигла пика своей истории развития промышленных роботов. Теперь она добилась замечательных достижений в разработке третьего и четвертого типов промышленных роботов. Разработка роботов следующего поколения в Японии фокусируется на недорогих технологиях, высокоскоростных технологиях, небольших и легких технологиях, технологиях повышения надежности, технологиях компьютерного управления, сетевых технологиях, высокоточных технологиях, технологиях зрения и тактильных датчиков и т. Д.
Согласно плану, определенному японским правительством в 2007 году, индустрия промышленных роботов в Японии достигнет 1,4 триллиона иен в 2050 году с миллионом промышленных роботов. Согласно стандарту, что один промышленный робот эквивалентен 10 рабочим силам, один миллион промышленных роботов эквивалентен 10 миллионам рабочих сил, что составляет 15% от общей рабочей силы в Японии.
Китайские промышленные роботы начались в начале 1970-х годов, и процесс их разработки можно условно разделить на три этапа: первый: эмбриональный этап в 1970-х годах; Второе: период развития в 1980-х годах; Третье: практический период 1990-х годов. Сейчас, после более чем 20 лет развития, он начал обретать форму. В настоящее время Китай производит некоторые ключевые компоненты роботов и разрабатывает промышленные роботы, такие как дуговая сварка, точечная сварка, штабелирование, сборка, обработка, литье под давлением, штамповка и покраска. Ряд отечественных промышленных роботов обслуживал производственные линии многих отечественных предприятий; Также появился ряд исследователей роботизированных технологий. Некоторые профильные научно-исследовательские институты и предприятия освоили оптимизацию технологии проектирования и изготовления промышленных роботов-операторов; Технология аппаратного проектирования системы управления и привода промышленного робота; Технология проектирования и программирования программного обеспечения роботов; Кинематика и технология траекторного планирования; Разработка и подготовка технологии дуговой сварки, точечной сварки и больших роботизированных автоматических производственных линий и окружающего вспомогательного оборудования. Некоторые ключевые технологии достигли или приблизились к мировому уровню.
Если страна хочет внедрить высокие технологии и перевести их на промышленные технологии (индустриализация), она должна иметь пять элементов, а именно «5М»: машина / материалы / рабочая сила / управление / рынок. По сравнению с Японией, которую называют «королевством роботов», Китай имеет совершенно иное базовое национальное состояние, то есть большое население и избыток рабочей силы. Фундаментальной мотивацией для стимулирования развития промышленных роботов в Японии является решение серьезной нехватки рабочей силы. Поэтому промышленные роботы Китая начали поздно и развивались медленно. Однако, как уже упоминалось выше, широкое использование роботов является очень важным способом достижения промышленной автоматизации и повышения эффективности социального производства. Китай стремится развивать индустрию промышленных роботов, внедряя зарубежные технологии и оборудование, культивируя таланты и открывая рынок. Слава индустрии промышленных роботов в Японии выигрывает от политики поощрения национального правительства. Китай также демонстрирует большую поддержку развитию промышленных роботов в одиннадцатой пятилетке.
Тенденции развития
В настоящее время зарубежные страны разработали и произвели различные стандартные компоненты, в то время как Китай, как основной производитель промышленных роботов в будущем, процесс стандартизации является тенденцией развития.
Обрабатывающая промышленность Китая сталкивается с большой проблемой перехода к высококлассному, осуществляя международное передовое производство и участвуя в международном разделении труда. Ускорение исследований, разработок и производства технологий промышленных роботов является основным способом для Китая воспользоваться этой исторической возможностью. Поэтому развитие индустрии промышленных роботов в Китае должно быть продолжено: во-первых, технология промышленных роботов является основным средством и способом для Китая перейти от производственной мощности к производственной мощности. Правительство должно обеспечить большую политическую и экономическую поддержку отечественным промышленным роботам, ссылаться на зарубежный передовой опыт, а также увеличить технические инвестиции и трансформацию; Во-вторых, в национальном плане развития науки и технологий мы должны продолжать оказывать решительную поддержку исследованиям, разработкам и применению интеллектуальных роботов и формировать новую ситуацию синхронной координации между продуктами и автоматическим производственным оборудованием; В-третьих, качество некоторых отечественных промышленных роботов сопоставимо с качеством зарубежных стран. Приобретая промышленных роботов, предприятия не должны слепо импортировать их, а должны всесторонне оценивать их и опираться на отечественные.
Интеллектуализация и бионика – высшая стадия промышленных роботов. С непрерывным развитием материалов, управления и других технологий все больше и больше лабораторных продуктов коммерциализируются и постепенно применяются в различных случаях. С развитием мобильного интернета и интернета вещей будет появляться все больше и больше прецизионных промышленных роботов с мультисенсорным и распределенным управлением, которые будут постепенно проникать во все аспекты обрабатывающей промышленности и трансформироваться от типа реализации производства к типу обслуживания.
Область, где промышленные роботы впервые используются в больших масштабах, выйдет из сегодняшних развитых областей. С прогрессом промышленной передачи обрабатывающая промышленность в развитых районах нуждается в улучшении. Исходя из того, что стоимость рабочих растет, применение промышленных роботов стало лучшей альтернативой. В будущем масштабное применение промышленных роботов в Китае будет сосредоточено в Гуандуне, Цзянсу, Шанхае, Пекине и других местах, а количество промышленных роботов составит более половины страны.
Растущий рынок промышленных роботов и огромный рыночный потенциал привлекают внимание всемирно известных производителей роботов. В настоящее время импортируемые в Китай промышленные роботы в основном поступают из Японии, но с непрерывным появлением предприятий с собственными правами интеллектуальной собственности, такими как «роботы», все больше и больше промышленных роботов будут производиться в Китае.