最近，麥肯錫全球研究院預(yù)測，到了2055年全球大約一半的工作活動會實現(xiàn)自動化。隨著生產(chǎn)方式向柔性、智能、精細轉(zhuǎn)變，構(gòu)建以智能制造為根本特征的新型制造體系迫在眉睫，全國各地產(chǎn)業(yè)對工業(yè)機器人的需求將大幅提升。眾所皆知，機器人替代人工生產(chǎn)已經(jīng)成為未來制造業(yè)重要的發(fā)展趨勢，工業(yè)機器人被喻為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，政府正在大力推動工業(yè)自動化、數(shù)字化、智能化的早日實現(xiàn)，這將成為是中國智能制造騰飛的重要基礎(chǔ)。
作為最具潛能的工業(yè)機器人發(fā)展國家，21世紀以來，中國工業(yè)機器人迎來高速發(fā)展：2013年，中國首次成為全球機器人最大消費國;2014年，中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展元年，機器人產(chǎn)量快速增長;2015年，《中國制造2025》部署實施制造強國戰(zhàn)略，把機器人列為中國制造業(yè)亟須強力發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù);2017年，預(yù)計工業(yè)機器人銷量達到25萬臺，年復(fù)合增長率9.5%。國際機器人聯(lián)合會稱，中國已是世界第一大機械手市場，并且市場規(guī)模只會進一步擴大，估計到2019年中國將占全球工業(yè)機器人市場的40%。
據(jù)統(tǒng)計，電子行業(yè)工業(yè)機器人的需求在全球工業(yè)機器人銷量中占比約30%，繼汽車及汽車零部件之后的工業(yè)機器人應(yīng)用第二大行業(yè)。近兩年來，3C電子行業(yè)以迅雷不及掩耳之勢迅速成為機器人行業(yè)爭搶的香餑餑。3C制造業(yè)正在迎來新發(fā)展的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型機遇期，中國市場用戶需求的快速升級，為3C制造業(yè)提出了挑戰(zhàn)，也帶來了新機遇。
行業(yè)需求 機器人蓬勃發(fā)展的主因
電子制造業(yè)作為一個龐大的產(chǎn)業(yè)，工人數(shù)量眾多，重復(fù)的工作多，產(chǎn)品更新很快，定制化的要求也很高。自動化設(shè)備的引入將會改善整個產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能，縮短生產(chǎn)周期同時提高產(chǎn)品質(zhì)量的最優(yōu)途徑，尤其是 3C電子行業(yè)。
競爭的變化促使3C電子廠商生產(chǎn)效率的革新，以便快速的響應(yīng)市場變化以及產(chǎn)品更新，更高效能的生產(chǎn)制造能力，更高品質(zhì)的產(chǎn)品管理質(zhì)量控制。我國3C產(chǎn)業(yè)的自動化需求主要在部件加工，如玻璃面板、手機殼、PCB等功能性元件的制造;裝配和檢測;部件貼標、整機貼標等方面。
為了保持我國制造業(yè)大國的地位，提高自身的成本競爭力，機器人的使用勢在必行。機器人已可以完成電子制造過程中的大量工序，如搬運型作業(yè)，包括上下料，器件插接;加工型作業(yè)，如打磨，切割，去水口飛邊等;裝配型作業(yè)：如按鍵裝配，屏幕壓接、錫焊、涂膠等;以及檢測型作業(yè)。
在手機生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)，視覺機器人應(yīng)用比較廣泛，例如分揀裝箱、撕膜系統(tǒng)、激光塑料焊接、高速四軸碼垛機器人等適用于觸摸屏檢測、擦洗、貼膜等一系列流程的自動化系統(tǒng)的應(yīng)用。對此，上海發(fā)那科機器人有限公司(2017慕尼黑上海電子生產(chǎn)設(shè)備展，展位號：E2.2100)推出機器人視覺與手機外殼瑕疵檢測，透過FANUC iRvision 2D視覺系統(tǒng)，對金屬手機殼外觀進行瑕疵檢測;避免人力由于疲勞的漏檢，在高強度的重復(fù)視覺檢測動作中，保證產(chǎn)品外觀一致性。
與汽車制造業(yè)使用的傳統(tǒng)工業(yè)機器人相比，3C制造業(yè)使用的機器人必須更小巧、靈活、快速，以滿足電子組裝加工設(shè)備日益精細化的需求。例如，那智不二越公司(2017慕尼黑上海電子生產(chǎn)設(shè)備展，展位號：E2.2102)的EZ03 WING SLICER型機器人，在EZ03在主體部分采用獨立結(jié)構(gòu)，擁有可上下移動的第一軸結(jié)構(gòu)及纖細的手臂，實現(xiàn)設(shè)備緊湊化。EZ03還擁有寬廣的動作范圍，配合巧妙的電纜布線，可以以最短的路徑進行高速移動，縮短30%以上的周期時間。除EZ03之外，EZ系列還擁有豐富的可選機型及緊湊的控制裝置，可以滿足各種各樣的生產(chǎn)需求。
針對電子行業(yè)對柔性生產(chǎn)和靈活制造的需求，各大機器廠商紛紛推出靈巧、緊湊型的機器人。比如ABB集團(2017慕尼黑上海電子生產(chǎn)設(shè)備展，展位號：E2.2502)最為引人矚目的“Yumi”，其設(shè)計滿足了小件裝配的生產(chǎn)需求：雙臂設(shè)計、多功能智能雙手、通用小件進料器、一流的精密運動控制、基于機器視覺的部件定位以及最先進的控制系統(tǒng)和軟件。
YuMi 3C產(chǎn)品組裝、測試、包裝一體化系統(tǒng)是由一臺YuMi搭配AIV小車組成的移動工作站和一臺固定工位的YuMi協(xié)作完成路由器產(chǎn)品的裝配與測試，其中AIV小車負責運送移動的YuMi撿取并組裝零件。通過AIV小車與YuMi的搭配，組成了一套集3C產(chǎn)品組裝、測試、包裝于一體的全自動無人工廠。YuMi在運輸物料的同時完成產(chǎn)品組裝工作，多個工作同時操作，大幅提高生產(chǎn)效率。充分展現(xiàn)YuMi對消費電子產(chǎn)品行業(yè)多應(yīng)用場景的適應(yīng)性。
協(xié)作機器人 智能轉(zhuǎn)型的創(chuàng)新展現(xiàn)
機器人是智能制造的支撐設(shè)備，而人機協(xié)作是下一代機器人的本質(zhì)特征。隨著機器人相關(guān)的新技術(shù)層出不窮，協(xié)作機器人作為一個顛覆式的創(chuàng)新將機器人應(yīng)用帶入了一個全新的層次，它首先出現(xiàn)在非主流的工業(yè)機器人市場，比如電子組裝、科研等領(lǐng)域，并逐步向汽車等主流工業(yè)機器人市場滲透。
近期，Innova Research研究公司公布了2017年全球智能機器人八大趨勢，這八大趨勢其中之一就是關(guān)于協(xié)作機器人。Innova Research分析認為，協(xié)作機器人將快速增長，估計2015年全球機器人市場出貨中已經(jīng)有4%是協(xié)作機器人，而全球協(xié)作機器人市場可能在未來十年達到超過百億美元的規(guī)模。
作為協(xié)作機器人行業(yè)的領(lǐng)軍者，來自丹麥的優(yōu)傲機器人公司(2017慕尼黑上海電子生產(chǎn)設(shè)備展，展位號：E2.2200)的協(xié)作機器人相當于人的手臂，力傳感器和夾爪則相當于人的手指，可實現(xiàn)裝配位置的精確定位探尋和裝配過程中對力的控制。比如配有力傳感器和夾爪的UR機器人，通過觸碰調(diào)整進行精準定位后，使用與人類手指相似的力度成功實現(xiàn)CPU、DIMM/內(nèi)存條及其它復(fù)雜零件的柔性裝配，
從行業(yè)應(yīng)用而言，目前人機協(xié)作機器人最廣泛的應(yīng)用場景仍集中于3C行業(yè)。以智能手機制造為例，生產(chǎn)過程涉及焊接、裝配、打磨、檢測等等，既要跟上產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度，又要保證復(fù)雜流程中的品控問題，人機協(xié)作是目前最佳的解決方案。
協(xié)作型機器人將在未來的工業(yè)生產(chǎn)中成為主力和趨勢，到2020年，協(xié)作型機器人的全球市場價值將達到30億美元，相當于目前傳統(tǒng)工業(yè)機器人本體的市場規(guī)模。《中國制造2025》規(guī)劃的出臺更為協(xié)作機器人提供了廣闊的市場前景，無論是傳統(tǒng)工業(yè)機器人巨頭，還是行業(yè)后起之秀都在加緊布局協(xié)作機器人。
工業(yè) 4.0 電子制造新思維
近幾十年來，自動化領(lǐng)域取得的進步，迅速降低了大規(guī)模生產(chǎn)的成本，同時極大地提高了效率。今天的全球市場提出了更高的要求，必須提供更多、越來越定制化的產(chǎn)品種類，而且產(chǎn)品的生產(chǎn)周期也在日益縮短，工業(yè)4.0已然成為全球制造未來的大趨勢。對于電子產(chǎn)品制造企業(yè)來說，這意味著需要適應(yīng)更小的批次和更頻繁的產(chǎn)品迭代。
隨著工業(yè)4.0時代的到來，智能制造成為新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)。而工業(yè)機器人的廣泛應(yīng)用使智能制造與數(shù)字化車間、智能工廠從概念走向現(xiàn)實。德國作為“工業(yè)4.0”的提出者與倡導(dǎo)者，其制造裝備、工業(yè)自動化、工業(yè)軟件等方面均處于領(lǐng)先地位。
傳承德國優(yōu)秀品質(zhì)、全球創(chuàng)新氣動和電驅(qū)動技術(shù)專家費斯托(中國)有限公司(2017慕尼黑上海電子生產(chǎn)設(shè)備展，展位號：E2.2302)推出的伺服壓配系統(tǒng)YJKP，是專為電子和小型零部件的制造而設(shè)計，它體現(xiàn)了工業(yè)4.0的主要特點，操作直觀、簡便并使用了通信標準OPC UA。其操作軟件的應(yīng)用使得 Festo系統(tǒng)能滿足工業(yè)4.0 相關(guān)的各項要求，例如：精確選型、對應(yīng)用的適應(yīng)能力和實時數(shù)據(jù)控制。
“高功率意味著高成本。”當應(yīng)用在電子產(chǎn)品和小零件制造領(lǐng)域時，如果產(chǎn)品選型過大，意味著成本會上升。這就是Festo 伺服壓配組件 YJKP 的切入點：簡單而經(jīng)濟地實現(xiàn)電驅(qū)動壓配應(yīng)用，最大壓力可達17kN。通過快速靈活地對更短的產(chǎn)品生命周期作出響應(yīng)，滿足3C產(chǎn)品更新?lián)Q代快的特點。
在中國，工業(yè)4.0也被認為是助力實現(xiàn)“中國制造2025”戰(zhàn)略的有效途徑。“中國制造2025”目標就是要搶占新一輪產(chǎn)業(yè)的制高點，智能制造是主攻方向，機器人、3D打印等都是實現(xiàn)的手段。由此可見，中國電子制造市場對工業(yè)機器人的需求之迫切。
敏捷制造，柔性制造，精益制造成為電子制造企業(yè)的發(fā)展方向，而工業(yè)機器人“高精度、高柔性、高精度”的特點正迎合這一發(fā)展方向和制造趨勢。特別是在《中國制造2025》、《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020)》等國家產(chǎn)業(yè)政策的指引下，工業(yè)機器人作為智能制造技術(shù)浪潮的關(guān)鍵，勢必重塑中國電子制造行業(yè)發(fā)展趨勢，進而對世界制造業(yè)的格局產(chǎn)生重大影響。
精彩詮釋機器人產(chǎn)品及自動化解決方案，開啟3C制造業(yè)新紀元
無論是芯片、手機、智能設(shè)備、傳感技術(shù)、電池等，還是家電及平板電腦的外殼和按鍵、面板等，機器人均可以幫助生產(chǎn)企業(yè)改進制造工藝、提高生產(chǎn)效率。在一年一度的電子制造業(yè)盛會——2017慕尼黑上海電子生產(chǎn)設(shè)備展(productronica China)上，數(shù)百家EMA電子制造自動化和工業(yè)機器人領(lǐng)域的海內(nèi)外知名企業(yè)將于2017年3月14-16日相聚上海新國際博覽中心，全方位呈現(xiàn)引領(lǐng)全球工業(yè)機器人革新發(fā)展的產(chǎn)品及自動化解決方案。聯(lián)合同期舉辦的慕尼黑上海電子展，展會總規(guī)模將超過67,000平方米，預(yù)計將有海內(nèi)外1,200多家廠商和62,000位行業(yè)人士參與盛會。
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