2016年中国柔性自动化生产装备与工业机器人系统应用行业特点分析

　　一般而言， 柔性自动化生产装备按照是否装载工业机器人可以分为工业机器人系统集成类生产线与非工业机器人系统集成类生产线两大块。其中，工业机器人系统集成类生产线根据机器人在生产线中的重要程度， 又可划分出工业机器人系统应用类设备，即机器人作为设备的主体部分存在并由其完成主要生产行为，而非只是在生产线某一工序中的起到辅助作用。通常，焊接线、喷涂线、折弯线多以工业机器人为工作核心，属于工业机器人系统应用类。

　　在现代制造业生产过程中，为真正实现某一产品、某一工序的全自动生产作业，其配套的多数柔性自动化生产设备都会将工业机器人（六轴机器人、四轴机器人等） 应用其中， 工业机器人已成为智能装备自动化的重要实施手段。 可以说，工业机器人是柔性自动化生产的重要基础与核心， 而柔性自动化生产及系统集成则是工业机器人商业化、规模化应用的关键。

　　柔性自动化生产装备及工业机器人系统应用行业具有如下特点：

　　（ 1）研发是核心竞争力，以研发应变化

　　①非标准化生产，项目间具有不可复制性
与普通标准设备不同，柔性自动化生产装备的研制多为非标准化作业行为，主要根据下游客户生产工艺需要，将各类仪器仪表、传感器、控制器、工业机器人本体与周边配套设备以合理、高效的方式进行组装、连接，是支承单元、摩擦润滑、高性能电机、高速高精轴承、数字化设计等各工艺模块高度的统一的系统性安排。如同电影拍摄中导演的角色，掌控所有资源整合、调配，以使成片节奏连贯、叙事清晰。

　　从销售人员拿到订单到研发人员根据订单要求进行方案设计， 再到安装调试人员到客户现场进行安装调试，不同行业、不同项目都会有其特殊性，若干工艺细节的改变可能需要对整条柔性自动化生产线进行重新设计， 集成过程中涉及的零配件选择、工艺模式均需做出相应调整。如何在集成工艺复杂变换中保证柔性自动化生产线的稳定运转和工作效率是下游客户选择柔性自动化生产线供应商的重要考量。

　　②柔性化水平是产品重要评价标准

　　柔性化制造技术的“柔性”是相对于传统生产方式的“刚性”而言的。由于工业化带来需求的规模化，传统生产线主要实现的是单品种、持续性的大批量生产，生产效率高，次品率低，适合标准化产品市场。但随着下游汽车、电子等行业由传统的单品种、大批量生产方式向多品种、中小批量及“变种变量”的生产方式过渡，以生产者为主导的生产方式逐步向以消费者为主导的生产方式转变，传统的制造方式难以满足现代市场要求的灵活适应性能力， 柔性制造技术变得越来越重要。国际生产工程研究协会指出， “柔性制造系统是指一个自动化的生产制造系统，在人的最少干预下，能够生产任何范围的产品族，系统的柔性通常受到系统设计时所考虑的产品族的限制。”

　　柔性自动化生产线作为现代工业柔性技术的载体， 是实现柔性制造的基础与核心。对于行业内企业来说，“智能装备中的柔性化技术”的掌握和理解程度将直接影响其可持续竞争能力，具体来说：企业通过创造柔性优势，一方面，可以满足了客户的小批量、多品种的订单需求；另一方面，便于采取“ DESIGN IN”的销售方式，在客户进行产品设计的时候便介入其中，主动为客户提升产品个性化价值，提高产品的附加值和客户粘性。

　　③下游客户需求多变

　　柔性自动化生产装备与工业机器人系统应用主要是为了完成下游客户生产过程中复杂、重复性的组装、检测、焊接、堆垛等工作，客户多首先提出设备制造初步规划，在方案设计、生产线制造过程中一般会根据系统集成商提供的制造方案不时提出对于工艺、零配件选择等方面的新想法，柔性自动化生产设备提供商需及时反应，在原有设计基础上追加调整，对于企业短时内的工艺研究能力、工程应用能力有很高的要求。

　　④人机交互、智能化应用水平不断提高

　　随着下游应用行业生产工艺的精细化，对于产品生产的稳定性、精确性要求也愈加严格，柔性自动化生产装备及工业机器人系统应用需复合视觉、触觉等人工智能技术，通过人体力学、移动互联的应用，加强对整个装配、焊接、堆垛等制造过程的控制和导航。

　　（ 2）市场竞争中技术稳定性是关键，价格其次

　　以装配类自动化设备为例，下游客户除重视生产线的生产胜任能力外，对于设备的稳定性要求甚高，在其日常生产中一般需要保证生产行为的连贯性，以维持排产的合理性与可实现性。因此，在柔性自动化生产装备市场竞争中，产品价格与销量基本为非线性关系，技术胜任能力与稳定性是市场竞争中的第一要素。

　　（ 3）学习经济是行业进入的最大结构性障碍，客户认证期较长

　　柔性自动化生产装备及工业机器人系统应用基本为非标准化作业， 主要根据下游客户生产工艺需要进行生产，因此项目经验至关重要，丰富的集成业务和长时间的行业浸泡有助于企业获得较强的学习经济，快速提前知晓、排查、解决设计、安装等各个环节可能遇到的技术难点，减低集成生产过程中的试错成本和后续维护成本，提高生产效率，保证生产线性能的稳定。因此，某些重要应用领域如汽车、电子等，下游客户为保证自身生产顺畅，均会对自动化生产线供应商进行严格的前期考察，认证期较长。这些领域的下游客户为保证产品性能及质量的稳定，一旦选定了供应商，不会轻易变更。

　　（ 4）以人为本，技术团队稳定性直接影响企业持续盈利能力

　　在柔性自动化装备， 尤其非标设备设计时， 既要考虑设计是否满足生产需求，是否符合工艺和节能低耗要求，还应考虑非标设备结构简单、安全稳定、易于加工制造、便于安装维护等因素。而且，非标设备不同于普通量产产品，大多数没有统一的标准可以遵循，这便要求非标设计人员具备极强的创造能力，理论基础扎实、项目经验丰富且善于吸纳新技术、新方法。换言之，对于技术密集型的非标柔性自动化装备提供商来说， 掌握项目实施关键技术与拥有众多项目经验的技术人员是其最宝贵的财富，是推动企业发展前进的基本要素。因此，重视团队，尤其是核心技术团队的稳定性，培养员工的凝聚力、创造性、积极性，是企业文化建设的重要内容，将直接影响企业的持续盈利能力。