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        機器人多用于需要重復工作的環境中，尤其是那些人類難以操作或操作起來十分危險的工作。不同行業和規模的制造商正逐步轉向利用機器人進行生產，因為機器人能實現一周7天、一天24小時連軸生產，也能實現當今市場對產品品質一致性和可追蹤性的需求。
 
        然而，大多數機器人制造商最近推出了“cobots”機器人，它們能夠與人類合作，無需用安全欄進行隔離。這種機器人可以通過與工人進行互動來支持他們的工作，幫助他們完成特定的任務。
 
        如今市場持續變化，需要制造商高度自動化、快速化、柔性化應對，機器人無疑是最好的解決方案。繼我上篇關注柔性化制造系統的文章后，(https://www.linkedin.com/pulse/three-key-benefits-modern-flexible-manufacturing-system-hammel-oliver),我認為現在是時候分享一些關于機器人發展與生產的深層次思考。
 
        以下是我對亞洲機器人市場增長以及為何旋轉矢量（RV）減速器需求持續加大的四點關鍵想法。
   
        1. 世界渴求更多的機器人
 
        到2019年，全世界范圍內工業機器人有望增長至300萬臺，大約有70%會應用在汽車、電子、電氣及金屬和機械制造業1。IDC表明光亞太市場今年預計達到660億美元，到2021年能達到1620億美元。這將占到全球機器人市場的70%以上2。
 
        縱觀各國機器人分布規律，我們可以發現，在稱之為世界工廠的中國，機器人使用比例相對于工人來說仍然十分低，因此為了適應生產大國的自動化需求，機器人具有相當大的潛在市場。

       
   
        據估計，到2020年中國每年需要消耗190,000臺機器人。中國不會把這么大的潛在市場全部拱手相讓給外企，因此目前已出臺了半官方政策，到2020年實現機器人國產市場份額達50%（95,000 臺），2025年實現機器人國產市場份額超70%。

       
  
        在未來五年，這將為中國制造商提供超過740億美元的機器人及相關服務潛在市場。這些數字的確很大，但考慮到所有主要行業及制造業的自動化需求，這并不令人意外。

        在“中國制造”2025年制造業藍圖中，中國機器人行業將迎來前所未有的機會，許多大型企業都將工業機器人研發和設計作為公司未來幾年戰略計劃的重要組成部分。
 

        2. RV減速器，機器人核心
 
        大多數工業和家用機器采用的是齒輪減速器，通常由堅固耐用的金屬（如鋼鐵）制成，采用齒輪或齒輪組安全地降低電動機速度，增加扭矩。旋轉矢量（RV）減速器是一種減速機，它構成了最先進的機器人的核心部件。
 
        與其它齒輪減速器相比，它的精度更高、穩定性更好、效率更大、尺寸更小。通常機器人的RV減速器使用的是擺線齒輪。他們能滿足以上各項特性，但設計更復雜，制作更困難。

       
          
        我們估計，一臺現代六軸機器人的設計成本中，RV減速器占到約36%，因此成為最大的成本因素，同時也是區別其他機器人的地方。這個不同之處是指只有高質量的RV減速器才能確保機器人長時間處在正確位置，并保持必要的精度和不同有效負載的變化。
 
        當然，這些要求也會給擺線齒輪的制造過程帶來額外的挑戰：
 
        擺線齒輪由耐用材料制成，齒輪表面硬度達HRC 60-64，主要通過打磨制成。打磨過程不僅要考慮到尺寸限制，又要考慮打磨形狀，因為擺線齒輪齒形以表形和hpo圓弧形曲線為基礎，不僅對機器而言是一項挑戰，而且對設計也有很高要求。也就是說，你需要用硬鋼打磨一種自由形態曲線——精確到幾微米。這并不是一件容易的事情。
 
        一旦機器加工完成，你就需要有合適的測量技術，從而保證產品的質量。我們知道這些減速器需求量很大，因此使研磨和測量這些過程自動化并與閉合回路相連（也就是說，當零件被測量出需要的公差時，就會自動地修正研磨機）就十分必要。
 
        當然，你需要特殊的機器工具來完成這項任務，而且你需要經驗豐富、訓練有素的機床操作員和工程師。

        
  
        鑒于這些原因，全世界只有幾家專業公司能制造這種擺線齒輪。目前，工業機器人使用的大多數RV減速器來自日本品牌，其次是韓國和捷克。全世界由國際機器人制造公司如ABB、Fanuc和Kuka使用的精密減速器中，有近75%為日本公司制造。
 
        日本之所以占據主導地位，是因為它在制造業時代早期就開始研發機器人，用于應對老齡化導致的勞動力減少問題。而另一方面，由于近年來，中國面臨著持續增長的生產需求和有限的勞動力資源問題，因此機器人研發才被提上日程。
 
        3.機器人價格將會下降
 
        未來幾年，由于六軸機器人需求不斷增加，其價格開始大幅降低。下圖是ARK投資公司發布的圖表，根據圖表預測，六軸機器人平均成本將會大幅降低，比BCG公司預測的幅度更大。

       
  
        但是不僅硬件成本會下降，集成成本也會降低。九月份出席漢諾威歐洲機床展（EMO）的人士可能會意識到，幾乎所有的機床公司都在標準化的接口上工作，并以工業4.0的名義交換機械機器人數據。
       
        這種標準化將使機器人應用至制造過程中的實際技術集成變得更容易，成本更低，因此也將打開機器人應用大門（盡管到目前為止，這一應用的自動化仍都被視為不具有經濟效益）。然而了解這一點，我們必須認識到，牢固的工藝知識一直是任何自動化成功的基礎。
       
        4. 與日本制造商的競爭
       
        中國不僅是過去四年工業機器人銷量最大的市場，也是未來最大的潛在市場，但國產機器人制造一直依賴進口精密RV減速器。
       
        然而，這種情況也正在逐步轉變。越來越多的中國RV減速器制造商開始投資由國際公司如大昌華嘉提供的關鍵解決方案。這可以幫助他們實現RV減速器的國產，滿足國內機器人制造商的需求。
       
        去年年底，有20多家中國公司推出了國產的精密減速器 4。據估計，到2020年中國工業機器人減速器市場需求將超過40億人民幣，其中有30億人民幣來自RV減速器。

       最終，最大的資助者將是機器人制造商和他們國內外的客戶，因為機器人價格下降，更多的應用變得可承擔。中國將不會錯失在這個市場大展拳腳的機會。

       如果你在機器人制造業或行業有應用RV減速器，歡迎與我分享你對市場最新發展的見解。