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川崎工業機器人在管材加工領域自動化集成項目推廣方案

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一、項目陳述:蘇州優伊機器人科技有限公司結合用戶的實際需求,將川崎工業機器人用于管材加工自動化及其在管材加工生產過程中實現大批量工
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一、項目陳述:

 蘇州優伊機器人科技有限公司結合用戶的實際需求,將川崎工業機器人用于管材加工自動化及其在管材加工生產過程中實現大批量工件的獲取、搬運、焊接、組裝等項目上,該項目的研發不僅可以降低工人勞動強度,改善生產環境,提高生產效率,并且可以大幅降低企業生產成本,具有巨大的市場價值和應用推廣前景。

二、項目建立的目的

蘇州優伊機器人科技有限公司專注于管材加工領域及自動化設備的系統集成,  眾所周知,工業機器人延伸和擴大了人的手足和大腦功能,它可以代替人們從事危險、有害、有毒、低溫、高熱等惡劣環境中的工作;代替人們完成繁重、單調、重復的勞動,廣泛應用于機械制造、焊接、裝配、食品、農業、醫藥、家電、水泥、鋼鐵、軍事以及石化等諸多領域,對企業提高生產效率、增進經濟效益、保證產品質量、改善勞動條件和優化作業布局貢獻巨大,其應用的數量和質量標志著企業生產自動化的先進水平。

三、工業機器人市場分析

(1)市場回顧:

上個世紀二次世界大戰之后,歐美及日本這些經濟技術發達的國家為了進一步提高生產力來快速恢復戰后經濟,在眾多制造業中,特別是汽車的制造過程中大量引進了自動化生產線。而工業機器人則是自動化生產線中的核心部分,其性能以及數量的多少已成為制造企業生產能力的一個評價標準。因此,工業機器人在制造業中占有較大的市場規模,并大大推動了制造業的發展。例如,1974年,距今有著120年歷史ABB公司開始了工業機器人的研發及銷售工作。接著,在1977年有著生產各種電機悠久歷史的日本安川電機公司發表了自己研發的首臺工業機器人MOTOMAN-L10。1992年日本FANUC公司成立了首家工業機器人生產基地。當前,日本安川電機公司和FANUC公司的工業機器人都達到了年產25000臺以上的生產規模。而我國工業機器人的研發和產業起步較晚,2000年出現了“新松”等的自主品牌,但國內市場占有率還不到1%。此外,還出現不少工業機器人的技術服務公司,但其所用的工業機器人大多來自海外進口產品,越發加劇了海外進口產品的市場壟斷。

使用工業機器人可以降低廢品率和產品成本,提高機床的利用率,降低工人誤操作帶來的殘次零件風險等,帶來的一系列效益十分明顯,例如改善勞動條件、提高生產效率、減少人工用量、減少勞動風險、提高產品質量、加快產品更新換代、提高企業競爭力等。在面臨劇烈競爭的形勢下,制造商們正在利用工業機器人技術來輔助生產價格合理的優質產品。實現機器人自動化生產將是企業獲得競爭優勢,推動業務發展的有效手段。

(2)工業機器人與國內勞動力市場的關系:

A、我國工業機器人發展長期受限于成本較高與國內勞動力價格低廉的狀況,隨著中國經濟持續快速的發展,勞動力供應格局已逐步從“買方”市場轉為“賣方”市場,使得許多勞動密集型企業為了提高勞動生產率所采用的增加工人數量、延長工人勞動時間的方法變得成本高昂,同時也受到法律的限制和政策的阻礙??傊?,勞動力過剩程度降低、單個工人成本上升、對產品質量更高的要求、國家對裝備制造業的重視等變化改善了機器人的使用環境,工業機器人及技術在中國已逐步得到了政府和企業的重視。目前,國內越來越多的企業在生產中采用了工業機器人。

B、近幾年,人口老齡化加劇,勞動力成本迅速上升,隨著經濟的快速發展,城鄉居民收入水平的逐步提高,勞動力成本優勢在逐漸消失。制造業人均年工資在1996—2011 年增長了7 倍,隨著國家收入倍增計劃,以及各省市對于社會工資標準的逐年提高,勞動力成本的提升將繼續維持。

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C、我國人口結構也在發生著明顯的變化,社會老齡化在逐步加劇,65歲以上人口占比逐年提升,適齡勞動力比例逐步下降,這也將加速勞動力成本的上升。

D、機器人勞動力替代勢在必行

在人力成本逐步上升的同時,機器人的成本卻在逐年下降。由于技術的進步以及規?;纳a,近年來,機器人成本下降幅度達到年均5%左右,以汽車行業常用的165kg 焊接機器人為例,價格由2010 年的29 萬/臺下降到2013 年的24 萬/臺。

機器人成本的下降,也使得成本回收周期大幅縮短,根據我們的測算,回收周期將由2010 年的4.7 年下降到2015 年的1.8 年,回收周期的縮短將有助于機器人逐步實現勞動力替代。

E、除此之外,利用機器人在提升產品的加工精度和質量的同時,也能夠在惡劣、危險以及重復等特殊、不宜于人工作的環境中工作,因此,在這些領域中,機器人也具有人工勞動力所無法比擬的優勢。

(3)國內工業機器人發展趨勢分析:

A、以汽車制造業為主的制造業發展促進了工業機器人的發展。在我國,工業機器人的開始的應用是在汽車和工程機械行業,主要用于汽車及工程機械的噴涂及焊接。整個行業增產擴能增加了對工業機器人需求。

B、沿海經濟發達地區是工業機器人的主要市場。我國工業機器人的使用集中在廣東、江蘇、上海、北京等地,工業機器人的擁有量占全國的一半以上。我國經濟具活力的地區已經從珠江三角洲地區擴展到長江三角洲地區,而且長江三角洲地區在制造業中所占的比重越來越大。

C、主要客戶已從外商企業、合資企業和國有企業擴展到民營企業。工業機器人技術含量高,價格相對昂貴,現階段使用量比較多的仍是外商或合資企業。國有企業也在加大對工業機器人的采購用于技術改造,如汽車行業中的一汽、二汽、上汽等。另外,我國的民營企業正逐漸認識到工業機器人的優勢,對工業機器人的采用量也在逐步增加,雖然數量上與前述企業仍存在較大差距,但是增長速度驚人,將很快成為工業機器人市場的重要客戶。

     D、據世界機器人聯合會統計數據顯示,2013年中國共購買36560臺工業機器人,相比2012年增加近 60%,首次超過日本,成為世界上主要的工業機器人買家。但無論是工業機器人總量還是人均擁有量,中國與發達國家相比差距明顯,以2012年為例,我國擁有 約為9.6萬臺工業機器人,遠低于日本的31萬臺和美國的16.8萬臺,而中國制造業每萬人機器人擁有量僅為23臺,韓國為396臺,日本為332臺。

日本作為世界上將機器人應用到工業加工領域的國家之一,自20 世紀80 年代以來,無論是機器人的生產、出口和使用方面都居世界榜首,是世界的機器人市場。其機器人新裝量在1975-1985 十年間增長了超過10 倍,CAGR 達到35%左右。

韓國機器人起步較晚,于20 世紀80 年代末開始大力發展工業機器人技術,在政府的資助和引導下,由現代重工集團牽頭,到20 世紀90 年代末用了10 年的時間形成自己的工業機器人體系。其機器人新裝量在1991-1996 年間,CAGR 超過40%。

對比工業機器人在日本,韓國的發展,我們可以發現,在經濟水平達到人均GDP為5000-7000 美元這一階段時,新裝機器人量得到爆發式的增長。

而在 2012 年,我國GDP 達到6100 美元,對比日韓經驗,已經進入到機器人需求爆發式增長的時期,因此,我們認為,2014-2105年這兩年或將成為機器人的爆發元年。即將過去的2014年中國極有可能的較大規模的機器人市場。巨大的市場潛力推動中國成為工業機器人進口增長的國家??梢灶A見,中國的工業機器人產業不久后將會作為一種在國民經濟中占據重要地位的產業而存在。

(4)我國機器人市場空間巨大,政策扶持促進產業快速發展

我國機器人市場空間超百萬臺,我國機器人市場空間巨大,我們主要有幾以下個依據:

A、機床行業規模表明我國制造業對自動化加工裝備的需求空間巨大;

B、我國機器人使用密度還處于極低的水平,機器人使用密度的提升將帶動機器人需求量的提升。

僅僅觀察機床加工行業,我們可以發現,機床加工行業規模由落后于美德日,逐步增長到數倍于美德日的市場規模,巨大的機床行業規模也充分說明我國制造業對自動化加工裝備的需求空間巨大,數倍于美日德等國。

C、與此同時,作為制造業的大國,我國工業機器人的使用密度僅為約21 臺/萬人,遠遠低于世界平均的55 臺/萬人,更不用說日本、韓國的近350 臺/萬人。因此,隨著機器人使用比例的提升,應用范圍的擴大,將帶動我國機器人使用密度的提升,從而帶動機器人需求數量的提升。

針對汽車、電子等幾個重要的機器人應用領域,對比美德日韓的相應領域的機器人使用密度,可以估算出僅這幾個行業國內機器人的需求將在125-282 萬臺,由于這幾個行業占機器人總需求量的約75%,因此我們可以估算得到國內機器人的總需求量約在167-376 萬臺。相比較于目前不到10 萬臺的累積安裝量,還有巨大的發展空間!

(5)中國工業機器人市場結構分析:

整個機器人產業鏈主要分為上游關鍵零部件、中游設備制造廠和下游行業應用三個層面。而我國企業目前主要集中在作為系統集成商,實現下游應用,即通過對采購國外品牌機器人,為下游客戶進行相應的方案設計,實現利潤。因此,在機器人本體制造和關鍵零部件方面還處于受制于外國公司的局面。

由于我國在基礎工業的落后,使得在關鍵零部件上在精度、成本等方面與國外存在一定的差距,為了生產符合標準的機器人,必須進口相應的關鍵零部件,在無法實現批量化生產的情況下,這就直接造成國內機器人整機生產企業在產品性能和價格上都具有明顯劣勢,形成目前雖然國內需求旺盛,但是只能進口國外機器人的局面。

從機器人成本上來看,本體的機械結構占比在30%左右,超過50%的部分來自于伺服系統和減速器這種關鍵零部件,它們決定了產品的性能、質量以及價格,因此是機器人產業發展必不可少的一個環節。


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