工业机器人在广东汽车工业中的应用*
2014-03-26欧阳惠芳
欧阳惠芳
(广州汽车集团股份有限公司,广东广州 510623)
随着中国经济的快速发展,人民生活水平不断提高,汽车已经成为人们日常生活中不可或缺的高消费商品之一。2013年,中国汽车产、销达到2 212万辆和2 198万辆,同比分别增长14.8%和13.9%,其中乘用车产、销1 809万辆和1 793万辆,同比分别增长16.5%和15.7%,从2009开始中国已成为全球第一大汽车生产国和消费国。根据中国汽车协会预测,到2015年和2020年中国汽车销量将分别达到2 580万辆和3 500万辆,其中乘用车分别达到2 140万辆和2 985万辆,见表1。
汽车销售量连年增长,汽车消费市场不断成熟,汽车更新换代速度加快,对汽车工业在大批量、多品种、个性化、低成本、柔性生产、高品质等方面提出了更新的要求,也对汽车制造自动化水平提出更高的要求,这为工业机器人在汽车工业中的应用提供了良好的机会。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37%,用于汽车零部件的工业机器人约占24%。可以预计汽车行业对工业机器人的需求将逐年递增。
1 工业机器人完全满足汽车制造工艺要求
表1 中国汽车市场销量预测表万辆
汽车制造工厂一般只从事汽车车身制造及总装,包括冲压、焊装、涂装、总装四大工艺,大量的零部件对外采购。汽车制造四大工艺要求如表2所示。
表2 汽车制造工艺要求及工业机器人的特点分析
从表2分析可知,工业机器人不仅能代替人工完成某些单调、频繁和重复的长时间作业,取代繁重、危险的人工操作,并且能够通过柔性生产方式多品种生产,保证汽车产品品质,减少废次品率,提高生产效率。工业机器人的特点完全能满足汽车制造中各工艺要求,虽然一次性投入比较大,但越来越多的汽车企业特别是绝大多数国外汽车生产主要采用工业机器人。近10年来,我国的汽车企业也逐步用工业机器人代替人工作业。
2 工业机器人在广东汽车工业中的应用现状及发展趋势
近年来,广东省汽车产业发展迅速,总量规模快速增长,2013年,广东省规模以上汽车工业完成增加值1 379亿元,汽车产销254万辆,均居全国前列。
2.1 广东整车制造实力得到加强
至2013年底,全省已经形成整车产能270万辆/年,乘用车在全国具有较强的竞争力。汽车产业已经达产的项目以日系品牌为主,广汽本田、本田(中国)(100%出口)、广汽丰田、东风日产等日系合资企业形成了超过150万辆/年的产能。随着广汽集团乘用车自主品牌事业的快速发展以及长安标致雪铁龙项目、一汽大众佛山项目、北汽增城项目的投产,广东省汽车产业品牌结构单一(日系品牌一家独大)的局面将大大改观,汽车产品品种更加丰富,整车制造实力得到加强,广东省汽车年产能统计及2020年汽车产能预测如表3所示。
表3 广东省汽车年产能统计及2020年汽车产能预测表
2.2 工业机器人应用情况
广东省8家主要乘用车龙头企业目前在广东省范围内具备完整四大工艺的工厂有13个,根据不完全统计,目前在生产线上使用的工业机器人共约4 147台,其中冲压工艺298台,焊装工艺3 265台,涂装工艺542台,总装工艺42台,焊装工艺生产线上使用的工业机器人最多。具体如表4所示。
表4 广东省主要乘用车龙头企业工业机器人使用情况统计表
按照世界各大汽车制造厂年产每万辆汽车所拥有的机器人数量为10台以上的水平,预计到2020年广东省汽车行业工业机器人使用量将达到5 760台。如按目前广东省主要乘用车龙头企业每万辆产能工业机器人使用最大台数,预计到2020年广东省汽车行业工业机器人使用量将达到8 814台,如表5所示。
表5 2020年广东省汽车行业工业机器人使用预测表
可见,广东省汽车行业工业机器人使用前景良好。
3 发展建议
近几年国内生产的工业机器人50%供应汽车及零部件企业,汽车工业已成为中国工业机器人增长的原动力之一;与此同时,工业机器人生产企业也为中国汽车工业自动化水平的提升提供了智能制造装备。汽车工业和工业机器人制造业已初步形成了一个互动循环、相互促进、共同发展的良好局面。据有关部门统计,广东有50~60家机器人产业的上游和中游相关企业,在中国本土品牌机器人销量前五甲中,广东的东莞启帆、广州数控榜上有名。经预计,到2020年广东省汽车行业工业机器人使用量将达到8 814台,因此,广东机器人制造企业也要抓住广东汽车工业发展的良好态势,立足广东,辐射全国甚至全球,做大做强广东机器人制造业。
工信部已正式发布了《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》,在技术研发及市场应用等方面提出了具体要求。广州市出台的《广州市推动工业机器人及智能装备产业发展的实施意见》提出,广州到2020年将培育形成超千亿元以工业机器人为核心的智能装备产业集群。形成年产10万台(套)工业机器人整机及智能装备的产能规模,培育1~2家拥有自主知识产权和自主品牌的百亿元级工业机器人龙头企业和5~10家相关配套骨干企业,打造2~3个工业机器人产业园。
借此,建议广东省在成立“广东省工业机器人推广应用产业联盟”的基础上,尽快出台相关扶持政策。首先扶持机器人生产企业开展产学研相结合,专注在核心技术及零部件上实现突破,集中力量突破某一领域关键技术,并“以点带面”攻克相关难题;其次,扶持机器人产业链的扩展,凭借上游研发企业的技术优势,带动中、下游企业的应用和制造,完善和把控机器人产业链;第三,要鼓励行业内外企业加强合作,在广东省内形成产业集群效应;第四,制定相关配套政策,如制定切实可行的产业发展和科技发展政策,建立工业机器人发展产业基金,加强人才的引进与培养,并在信贷、税收等方面提供良好的环境支持。