2018年中國工業機器人應用現狀分析

機器人的分類方式很多,按照機械結構分類可以分為串聯機器人和并聯機器人;按照程序輸入方式可以分為編程輸入型和示教輸入型;按照坐標形式分類,可以將機器人分成直角坐標型、圓柱坐標型、球坐標型和關節型四類。。。。。。

按應用場景分類,工業機器人主要分為焊接、裝配、噴涂、處理和搬運五大類。焊接機器人進一步分弧焊和點焊;裝配機器人主要用于零部件裝配;噴涂機器人則主要分為涂裝、點膠和噴漆;處理機器人主要運用于打磨拋光領域;搬運機器人分為上下料、搬運和碼垛。

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  目前我國工業機器人主要集中在中低端,以運用于搬運類的上下料的三軸和四軸機器人為主,運用于汽車制造、焊接等較高端的六軸以上機器人占比低。2017年用于搬運與上下料的國產機器人銷量1.65萬臺,同比增長22%;焊接機器人銷量為5100臺左右,同比增長36.3%;裝配與拆卸機器人銷量達3700臺,涂層與膠封機器人同比增長32.9%,其中噴漆上釉機器人銷量增長138%。

圖表2:中國工業機器人應用領域(按應用場景)
  2017年中國工業機器人不同下游領域的應用結構

按下游領域來看,工業機器人下游主要包括汽車、3C電子、食品加工、物流、橡膠塑料等。不同領域對機器人的功能需求不同,汽車、3C領域以焊接、搬運等為主,物流領域需要機器人完成分揀工作,食品加工領域還需要機器人具備清潔功能。

圖表3:工業機器人在下游的應用情況
  汽車是工業機器人在國內最大的應用行業,2016年占比達到38%;隨后是3C、金屬制造、塑料及化學制品、食品煙草飲料,占比分別約21%、15%、8%、1%。相比2015年,汽車、3C 市場占比分別增長1%、3%,其他行業變動較小,預計未來汽車、3C 占比領先的格局將持續,3C的占比有望進一步提升。

圖表4:2010-2016年中國工業機器人下游應用領域分布(單位:%)
  以汽車為例,工業機器人在汽車生產中扮演著裝配工、操作工、焊接工等角色,主要應用有焊接、涂膠、弧焊、噴涂等,其中,焊接是機器人使用最多的車間。

對國內廠家來說,年產能20萬輛的焊接車間,早期通常使用60-80臺機器人,如奇瑞A3生產線62臺機器人,江淮乘用車79臺機器人。2014年后則大幅度提升,如江鈴小藍二期基地為60臺(年產能10萬輛),吉利寶雞基地采用128臺焊接機器人,廣汽菲克廣州則高達440臺,長城徐水二期基地也是大約300臺。

國外比例則更高,特斯拉Model 3的年產能大約25萬輛,使用大約420個焊接機器人;長安福特杭州廠產能為25萬輛,使用503個日本川崎重工的機器人;寶馬鐵西工廠,年產能30萬輛,使用685個工業機器人;一汽大眾佛山廠年產能36萬輛,使用842個焊接機器人,效率高達72JPH;廣汽菲克的自動化率最高,達98%。

圖表5:主要汽車廠商焊接工序工業機器人配置情況