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制造业劳动力短缺 企业自动化转型步伐加快

 工业革命是自动化技术的助产士。正是由于工业革命的需要,自动化技术才冲破了卵壳,得到了蓬勃发展。据相关调显示,我国面正临制造业劳动力短缺这一严峻问题。而这一问题提恰恰加快了我国完成自主创新能力、加强企业技术改造、提高工业信息化水平的趋势。

虽然现今是一个科技是第一生产力的社会,但人力的作用依然不可忽视的。既然劳动力短缺的情况下,又没有非常快速的解决的办法,在生产中实现高自动化流程就成为一种必然。比较突出的例子就是日本,大家提起日本的工业就会想到“机器人之国”,日本就是在劳动力短缺的情况下,极力推行工业自动化的国家。而它的成就在世界范围内也是有目共睹了。而这就间接带动了其他制造也大国来进行自身的工业生产优化。从而形成了现今的工业自动化的一个大趋势。

劳动力人口减少 倒逼企业自动转型

根据人口研究报告显示,我国劳动力人口健在今年达到高峰,而在2014年之后将逐渐下滑。实施上早在几年之前,我国部分制造业省市或地区就开始出现劳动力短缺现象。当然。造成这一现象的原因是多样的,并不能只用单纯的劳动力减少进行解释。但最终结果都是促使国内制作业向自动化生产大规模转型升级。

目前,在生产中实现高自动化流程已成为一种必然。工业自动化的盛行解决了诸多问题。

经过数十年自动化技术的积累,自动化技术应用已深入到工业制造的各个环节,呈现纵横深度拓展的发展态势。一方面,随着工业自动化技术的提高和市场的竞争的日趋激烈,除了传统的汽车、造船、工程机械、电子、电力、化工等行业,工业自动化正逐步向航空航天、海洋工程、光伏、服装等其他行业拓展,呈现出横向拓展的态势。另一方面,随着工控机以及制造执行软件等技术发展,推动了工业自动化向集成化、柔性化方向深入发展,开启了高端制造应用新的时代。

大力发展工业自动化是加快传统产业改造提升,提高企业整体素质,用信息化带动工业化,推动自动化技术的进一步发展,加强技术创新,实现产业化,解决国民经济发展的深层问题。所以,应大力发展工业自动化产业。

自动化汽车生产 工业机器人显神威

工业机器人子诞生之初就与汽车工业关系密切,全球第一台实用化工业机器人就是在汽车生产线上最先亮相。目前,现代电子及信息技术的进步,促使工业机器人技术得到快速提升,在汽车业上的应用越来越广。中国工业机器人产后也因此受益,经过20多年来的努力,已取得一定成绩。

工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的重要的现代制造业自动化装备。工业机器人已成为柔性制造系统、工厂自动化、计算机集成制造系统的自动化工具。

目前,国际上工业机器人技术在制造业应用越来越广阔,现已从传统制造业推广到其他制造业,进而推广到诸如采矿、建筑、农业、灾难救援等各种非制造行业。但汽车工业仍是工业机器人的主要应用领域。据了解,美国60%的工业机器人用于汽车生产;全世界用于汽车工业的工业机器人已经达到总用量的73%,用于汽车零部件的工业机器人约占24%

据了解,汽车的四大工艺以及汽车关键零部件的生产都需要有工业机器人的参与。在汽车车身生产中,有大量压铸,焊接,检测等应用,着一些目前均由工业机器人参与完成,特别是焊接线,一条焊接线就有大量的工业机器人,自动化的程度相当高。在汽车内饰件生产中,则需要表皮弱化机器人,发泡机器人,最后的产品切割机器人。汽车车身的喷涂由于工作量大,危险性强,通常都会采用工业机器人代替。所以,完成一辆汽车的制造,需要的机器人相当多,工业机器人已成为汽车生产中关键只能化设备。

中国工业机器人在汽车业应用

在我国,工业机器人的最初应用是在汽车和工程机械行业,主要用于汽车及工程机械的喷涂及焊接。目前,由于工业机器人技术以及研发的落后,工业机器人还要应用在制造业,非制造业使用的比较少。据统计,近近几年国内厂家所生产的工业机器人有超过一半是提供给汽车行业。可见,汽车工业的发展近几年我国工业机器人增长的原动力之一。

如今,随着我国汽车工业的发展和对自动化水平要求的不断提高,将为机器人市场的快速增长提供一个良好的机会。从机器人技术发展趋势看,工业机器人不断向智能化方向发展,完全实现生产系统中机器人的全体协调和集成控制,从而达到更高的可靠性和安全性。而采用工业机器人的汽车生产企业在高技术、高质量、低成本条件下必将获得高速发展,也必将为汽车产业的发展带来新的生机。

智能化振动台产业如雨后春笋般崛起

随着信息技术与先进制造技术的高速发展,我国智能振动台产业的推进正在稳步进行。但我国智能振动台产业仍存在一些问题:技术创新能力弱,先进控制等核心技术仍无法自产;自动化产业规模小,基础弱,智能振动台设备、自动控制系统、高档数控系统市场占有率不足5%。虽然近些年来,我国振动台产业规模一直处于快速增长中,经过长时间的扩张,已经成为世界制造业规模第一的国家。从数字上来看,我国振动台行业已成为世界第一,但是从质量上,我国振动台产业却远远落后于欧美等发达国家:在发达国家可以换回1个单位甚至以上的新创造价值,在我国仅能换回他们的一半。究其原因,主要由于我国出口的产品以劳动密集型和低技术含量型为主,在振动台产业链中始终处于劣势。这样的制造模式使得在制造业总量上我国已经超越美国,成为振动台行业规模第一的“大”国,但是离振动台产业“强”国还有很长的差距。而我国振动台产业多数企业还处于产业链的最底端,只做贴牌生产,并不具备创新、设计和销售的能力。
      目前,随着劳动人口的下降和老龄人口的上升将最终会改变振动台市场的劳动力供求,推升劳动力成本。人口红利逐渐消失后,通过工业自动化方式来实现人工替代将是大势所趋。长期以来,我国绝大部分振动台产业的生产模式仍然以人工操作为主,但目前我国面临着可持续发展的难题,我国必须从劳动密集型向技术密集型转型,大力推进振动台产业自动化发展,只有这样,才能促进振动台产业的真正升级。

工业自动化控制的发展趋势

        工业自动化控制这个领域是工业技术进步提高的重要方向,是促进机电一体化融合基础工作。但是,工业自动化却在多年来一直缺少国家层面的关注和战略性安排,相对于国外处于严重落后阶段,并存有重大隐患。

        工厂自动化领域的自动控制技术简单可以看做用于连续流程的(电力、化工)即DCS,用于非连续过程的(机械加工冶金、造纸、纺织等制造领域及环保等)为PLC。PLC用途广泛,既能解决单机自控,也提供工厂自动化和流水线解决方案。我国DCS领域发展比较快,主要以能源和重化工为重点,应用方面在多年来也得到国家政策支持,所以行业内部的认识和重视的程度比较高,与国际先进水平的差距正在缩小。在断续流程自动化(国外通常说“工厂自动化”FactoryAutomation,简称FA)领域,面临的问题却越来越紧迫。

国际工控技术与产业的发展趋势

        工业自动化控制是工业技术进步的重要方向:解决效率、产品质量、可靠性、一致性的基础技术。普及工控是推进产业结构优化升级,以“信息技术改造传统产业”,推进两化融合的基础工作。近几十年,随着ICT技术突飞猛进的发展,工业自控系统和仪表仪器技术进步很快,呈微型化、数字化、智能化、网络化、集成化等特点。

        一般认为,工业自动化有两个主要领域:以过程(流体运动)控制技术支撑的流程自动化(PA)和以运动控制技术支撑的工厂自动化(FA或离散型生产自动化)。前者从传统的模拟式回路仪表起步,综合ICT控制技术,发展为分布式(或集散式)控制系统DCS。其高度的可靠性、方便的组态软件、丰富的控制算法、开放的联网能力等优点,成为计算机工业控制系统的主流,广泛应用于大型、设备众多、工况复杂的流程型装备的自动控制,如大型化工厂、火电厂等。 可编程控制器(PLC):以继电器技术为基础,综合ICT技术,以程序化方式实现设备的电气控制。PLC结构紧凑、响应快、现场环境适应性与可靠性好(耐振动、噪声、灰尘、油污等)、抗干扰能力强、价格较低,是与DCS并驾齐驱的另一主流控制系统。工业自动控制技术路线呈互相渗透、互相融合的趋势。PLC应用范围向中小型过程控制系统、近程维护服务系统、节能监控等领域扩展,在某些应用上取代了DCS。DCS也应用PLC与工控计算机联合组网。总的趋势是更加开放(细化分工合作)、标准化、产品化、集成化。上世纪90年代以来,现场总线技术FCS迅速发展。这是安装在生产现场的数字式智能化仪表与测控设备,与自动控制装置或系统间的多点通信、全分散、开放式的底层控制网络系统。

陶瓷卫浴生产自动化

  近年来,陶瓷卫浴生产企业的人力成本越来越大,不少业内企业出现招工难,有些企业甚至因为不能及时招到劳工而被迫部分停产,劳工问题越来越成为制约陶卫企业发展的重要因素。

  而业内多数企业的产品生产设备还是人工或者半自动化,各企业推出的卫浴机械设备明显向全自动化方向迈近。“和成30年前使用的设备,现在还有不少企业在使用”,康水竖认为中国的陶卫企业生产自动化程度不高的劣势已经越来越显现出来。他认为,陶卫机械设备生产用人的话,产品质量不好掌控,人甚至可以根据心情来放原料,但机器不会闹脾气,比如用机器灌浆,时间是限定的,它一点都不会偷懒,靠人工的话随意性就太大,他可以灌浆时偷懒,本来要一个小时的,他只灌50分钟,就造成了产品的质量稳定性不够。

  TORCHWELL专业做陶卫设备已有五年之久,推广产品也基本以机械自动化为主,其去年就已推出的产品机器人施釉工作站此次再次展出推广。采用机器人双工位施釉,改变了施釉人员与釉料直接接触的传统施釉方式,改善了工作环境,降低了人工的劳动强度,提高了施釉效率,降低了用工成本。

  意大利Setec销售经理亚历山大表示,他们看好中国的市场,现在中国的很多企业需要一些新的技术,需要更好的产品质量,中国的企业家需要跟国外的企业家进行合作,以获得更高新的技术,Setec目前在中国只有两家日用瓷的客户。

中国工业机器人销量将居全球之首 国内企业无缘

        截至目前,工业机器人行业四大巨头瑞士ABB、日本发那科及安川电机、德国库卡都在中国设立了分公司及合资公司,四大企业已占国内市场比重高达70%左右 深圳机器人协会工作人员表示,目前与国外企业相比,我国机器人制造公司在技术上的软肋主要表现在电机技术、加工工艺两方面

  虽然我国大学生能够获得全球智能机器人比赛冠军的殊荣,但在制造领域,依然是瑞士、日本、德国等海外企业的天下。

  日前,在上海工博会的工业机器人展区,中国企业的身影并不多见,反而是瑞士、日本及德国等海外制造企业大手笔地承租了重点展位。目前,跨国企业的工业机器人占据国内市场70%以上的份额。中国公司因关键技术、工艺及渠道的不完善,在需求高速增长的市场中仍处于劣势。

  中国是世界机器人需求增长率最高的国家之一,去年销量为2.26万台,同比大增51%,而美德等国的比例均在40%以下,预计2014年中国的工业机器人销量将成为全球第一。

  “中国市场的需求量可从一组数字中体现出来,”ABB离散自动化与运动控制业务部北亚区及中国负责人顾纯元向《第一财经日报》说道,“全世界的自动化实现率为55点(每万名工人中,有55个人拥有机器人),中国现为21点,与美国、德国、日本、韩国的比重135点~339点,还有很大差距。”

  按客户分,汽车占工业机器人应用的44%。而烟草、食品饮料、轨道交通、柴油机等行业对机器人的需求正逐步上升。“2005年至2007年,一些公司认为人工要比机器人的成本低很多,不肯使用机器人;2010年后,部分机器人居然被用在搬砖头、收集煤渣等附加值较低的领域,“机器人市场从原先高精尖的领域转向了普通制造业,需求也增长了。”顾纯元表示。

  中国市场虽大,但中国机器人制造企业目前却只能当作看客。

  截至目前,工业机器人行业四大巨头瑞士ABB、日本发那科及安川电机、德国库卡都在中国设立了分公司及合资公司,四大企业已占国内市场比重高达70%左右。

  去年,仅日本发那科在国内的产品销量就达3400台,其是通用汽车等公司的主要供应商。库卡公司则计划在2013年底于国内投产一个年装配5000台机器人的大厂,旨在提高销量。ABB也投入巨资打造上海康桥基地,除两款机器人之外,其他几十种机器人都在这安营扎寨。

  深圳机器人协会工作人员表示,目前与国外企业相比,我国机器人制造公司在技术上的软肋主要表现在电机技术、加工工艺两方面。“国内机器人的关键零部件如减速机、伺服电机、控制器等制造技术不达标,都要靠国外进口,这样也增加了(机器人)成本,削弱了价格竞争力。”而如发那科,其核心零部件完全可自主生产,节省了成本。

  加工工艺方面的差距在于,国内厂商的热处理技术不过关,不仅使得零部件在短时间内就生锈报废,而且会直接影响工业机器人(如跺码机器人)的控制精度。在研发方面,部分国内公司正在做“逆向研发”,即对国外进口的电机拆除研究,以学习国外厂商的现有技术,“自主研发”还存在较大困难。一家机器人公司的工作人员也透露,国外电机的使用寿命平均五六年左右,国产产品则相对较短。

  此外,销售渠道布局的差异也很大。国内相对成熟的部分机器人生产商只有几个办事处,并采用厂家直销;而发那科、ABB等公司采取的则是经销商代理模式,ABB在国内的经销代理商就有几百家。

  在谈到如何缩小与国外企业的差距时,深圳机器人协会负责人表示,国家可考虑加大对机器人行业的政策及资金扶持力度,促进高校和企业联手,推动机器人技术的研发和实际应用。而上海众拓机器人技术有限公司的王经理则表示,推进机器人技术升级是弥补国内外差距的唯一方法,“只有技术上去了、产品质量有保证了,我们才有可能追上国外企业”。

  华创证券分析师高利则认为,今后我国应该开发核工业、医用、水下机器人等新领域,这些市场空白给中国企业超越对手留出了空间。

我国非标自动化企业发展与市场需求分析状况

    非标自动化机械相对于标准机械而言,是可以根据企业需要量身定做的设备,可以实现标准机械所不能实现的一些功能,实现标准件不可能达到的产量,比如标准机械的产量小,你想加大产量,做非标设备就能做到,作为标准机械的辅助设备,目前已广泛应用于各行业。

非标自动化机械企业发展与生存 

   随着劳动力成本的不断提高,越来越多的企业关注工厂自动化这一领域,也给这一行业带来了发展商机。同时,如何提升服务水准也成了非标自动化机械行业的当务之急。目前,我国非标自动化机械化企业数量较多,但规模较小,技术落后、竞争同质化是共同的特点。如何参与这一行业的竞争成为一个挑战! 

   一般来说,目前中小型非标自动化机械企业大多面临资金,人才,市场三大挑战,只有把这三者平衡处理好,才有可能生存,也才有机会面对市场可能出现的机遇,[Torchwell]面对这种挑战机遇,以需求-服务-价值为导向,正在为众多客户提供从建议-设计-生产-安装-调试的全套行业解决方案。

   因为这一行业的技术门槛相对要高一些,所以做到这一点并不容易,涉及到设计,生产,安装,现场调试及售后服务等诸多环节,企业团队的建设也就特别重要。由于规模较小,如何克服分工不够明确的困难也是一个难题。

   有困难才有机会。面对良好的市场前景和发展空间,也是这一行特别吸引人的地方,走过生存初期的企业,必将迎来行业的快速发展。

非标自动化机械市场分析状况

   近年经济的快速发展,中国世界第二大经济体的地位日益牢固。其中,工业发展所做贡献当为首位,中国已成为公认的世界工厂,与之不相称的是,企业大多还处在手工操作、劳动密集的初级阶段。在西方发达国家,通过自动化机械设备,早已经实现了无人生产车间。我们国家却还在以绝大多数劳动力来生产产品。这是一个很大的差距。

   工业的发展,各行各业对工人的需求量都在大幅度的提高。在生产部门中,劳动密集型企业工人工资是一笔很大的支出,而且成本在急剧上升。在保证产品质量的前题下,我们要想做更便宜的产品。唯一可走的路是降底生产成本,提高生产效率。人工操作的速度是有限的。不管是哪一个工位,哪一种产品。我们都不排除可以靠机器来操作的可能。而工人的工资是只升不降的(由劳动法确定),而且每个月都得按时支付,此费用随着工人工作年限的延长而增加。 

   由此,企业采用自动化设备的需求日益增加,由于各企业的具体情况不同,非标自动化的需求占据很大部分的比例。非标设备机器的支出是可以事先预算的,比如:机器折旧、电、气、日常维护、操作人员工资等。一台机器的生产率可相当于几个(最少)到几十以至几百人,当然速度越快机器成本越大高。产品的生产成本得到最大限度的节约。而且,机器生产出来的产品质量更加有保证。金融危机过后的中国,非标自动化设备必然更加兴盛。

   目前,高端产品依然主要由国外进口。但随着国内类似一批企业的成长,国内生产的非标自动化产品所占的比例正在稳步提高!

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