当前位置:

首页 » 激光应用 » 轨道交通新闻 » 正文

图解:数字工厂自动化技术将变革制造业

来源:新战略机器人网

  发布:星之球科技

关键词:激光 机器人 制造业

2017-11-30

 SCM World发布里一份名为“数字工厂:改变游戏规则的技术将变革制造业”的研究报告。该报告通过观察行业专业人士的投资重点分析了制造业新技术的未来。
 
 
30%的被调查者认为,先进机器人技术是制造商赖以提高其运营的灵活性、响应性和可靠性的五大技术之一,另外四种技术包括大数据(42%)、移动技术(36%)、物联网(36%)和数字制造(29%)。
 
未来3年内,59%的制造商将使用(18%)、试用(16%)或计划投资(25%)先进机器人技术。制造商优先将他们的技术投资放在移动系统(31%)、大数据和物联网(均为30%)上。根据对所有新技术的分析,49%的制造商认为先进机器人技术对降低其运营成本和更有效利用所拥有资本上具有最大的影响力。
 
 
 
第四次工业革命:专家认为,到目前为止,将新技术引入生产过程所引起的工业革命已经发生了3次:第一次工业革命的标志是蒸汽机的广泛使用;第二次工业革命是电力能源在工厂中的使用;第三次工业革命是IT系统和自动化的应用。我们现在正处于第四次工业革命的开端,它的标志是互联互通和信息物理(CPS)系统的使用。机器人最早应用在工业中是上世纪中叶,将是这场新工业革命的领导者,是未来工厂的有机组成部分,那时,我们将进入工业4.0时代。预计这将是新的自动化生态系统和柔性生产线,在该系统中,产品、机器和机器人将直接进行通信,生产管理软件用以优化整个制造流程。
 
 
 
大规模机器人化已经开始:波士顿集团(BCG)从他们尚未发表的机器人产业预测研究中得出了一些结论。根据这些结论,我们正在逼近制造成本下降和机器人能力增长的临界点,届时,机器人将大规模地应用于制造业。BCG预测,未来十年,机器人的安装数量将以每年10%的速度增长,将大幅提高生产率,降低制造成本。工厂大量引进机器人将改变许多行业的游戏规则。一方面,为寻找廉价劳动力的工厂搬迁已经意义不大,未来将逐渐减少。另一方面,生产模式更灵活,更要随需而动,用机器人编程可以很容易地进行复制,大型永久工厂的重要性下降,大量小型本地工厂的产品更贴近最终用户。
 
不只是汽车行业:根据世界汽车组织(OICA)数据,2013年,全球汽车产量超过8000万辆,营业额达2万亿美元。全球汽车业提供的就业岗位有800万个,约占全球所有行业就业岗位的5%以上。如果加上汽车行业支持的间接就业岗位,据估计可能超过5000万人为这一产业而工作。在全球150万工业机器人中,超过50%目前应用在汽车领域,包括OEM和零配件制造商。在过去五年中,这一比例已经下降了约20%,因为机器人已经开拓了新的应用领域,包括金属加工、食品、电子和生物制药。当仍然有很大的增长空间。据国际机器人联合会(IFR),汽车行业的机器人密度为每万名员工拥有1091台机器人,是一般工业的十几倍,一般工业的机器人密度为每万名员工拥有76台机器人。据估计,到2020年,工业机器人的市场规模将达410亿美元,不同行业使用机器人的决定因素或将是他们能减少多少用工成本。BCG预计,到2025年,交通和机械的电子元器件制造业购买的机器人约占75%,这一行业的生产可以实现自动化,并且该行业的人工成本占总生产成本的比例偏高。
 
先进机器人的适用范围:传统的工业机器人运行在高度结构化或固定的环境中,持续执行预先编制好的程序。这种固定的工作方式,使得机器人只能完成制造过程中的部分任务。然而,先进机器人的概念扩大了工业机器人的运行领域。由于技术的进步和成本的降低,机器人可以更好的从环境中收集和处理信息,单独地移动本体,巧妙地处理对象,与其他设备和系统连接并通信,学习人类的工作模式、手势和其他动作。这使得他们在非结构环境中有更多的应用,在那里,他们可以在自己参与的工作中运用一定的逻辑。
 
未来几年,工厂中是否会大量使用机器人将由三个因素决定:传统机器人价格更低,可用性更高的协作机器人可引入到中小企业以及扩大到新的应用领域,新功能。我们预计,未来五年内,机器人成本将每年递减7-10%。然而,由于新机器人的实施更简单,安装和调试成本从目前的机器人成本的3倍下降到与机器人的价格相当,这将大大节省机器人的使用成本。
 
降低成本:将机器人引入工厂必然会产生的后果就是导致工人失业。如果认为这不会发生,那就太天真了,因为用机器人替代人意味着生产率的提高和成本的降低。西门子公司在德国安贝格的电子工厂(EWA)整合了自动化、连接性和工业4.0的控制特性,被认为是全世界最高效的工厂,其生产质量标准达99.9988%。据EWA的负责人Karl-Heinz Büttner教授说,40%的年生产能力的提高来自员工的建议,另外60%是基础设施投资和物流设备改善的结果。2013年,EWA采用了员工提出的13000条新建议,为了激励员工,他们为此发放了100百万美元的奖励。因此,西门子不想很快让EWA变成一个没有工人的工厂。