Entwicklungsperspektiven und Trends von Industrierobotern
In Industrieländern ist der komplette Satz automatischer Industrieroboter-Produktionslinien zur gängigen und zukünftigen Entwicklungsrichtung von Automatisierungsgeräten geworden. Automatische Produktionslinien für Industrieroboter sind in der ausländischen Automobilindustrie, der Elektronik- und Elektroindustrie, im Maschinenbau und anderen Industrien weit verbreitet, um die Produktqualität sicherzustellen, die Produktionseffizienz zu verbessern und eine große Anzahl von Arbeitsunfällen zu vermeiden. Der Einsatz von Industrierobotern in vielen Ländern der Welt seit fast einem halben Jahrhundert hat gezeigt, dass die Popularisierung von Industrierobotern ein wirksames Mittel ist, um eine automatische Produktion zu realisieren, die soziale Produktionseffizienz zu verbessern und die Entwicklung von Unternehmen und die soziale Produktivität zu fördern.
Die Robotertechnik ist ein zukunftsweisendes und strategisches Hightech-Feld. Die Wissenschaftler des International Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) haben bei der Vorhersage der zukünftigen wissenschaftlichen und technologischen Entwicklungsrichtung vier wichtige Entwicklungsrichtungen vorgeschlagen, und die Robotertechnologie ist eine davon.
Im Oktober 1990 veranstaltete die internationale Roboterindustrie in Kopenhagen, der Hauptstadt Dänemarks, eine internationale Standardkonferenz über Industrieroboter. Auf der Konferenz wurde ein Dokument verabschiedet, das Industrieroboter in vier Kategorien einteilt:
(1) sequentieller Typ. Dieser Robotertyp hat ein vorgeschriebenes Programmaktionssteuersystem;
(2) Spurbetriebsart. Solche Roboter verrichten eine Art mobile Arbeit, beispielsweise Schweißen. Malerei usw.;
(3) Fernbetriebstyp. Wie zum Beispiel Roboter, die auf dem Mond automatisch arbeiten;
(4) intelligenter Typ. Diese Art von Roboter hat die Funktionen Wahrnehmung, Anpassung, Denken und Mensch-Maschine-Kommunikation.
Die japanische Industrieroboterindustrie hat den ersten und zweiten Typ von Industrierobotern bereits in den 1990er Jahren populär gemacht und den Höhepunkt ihrer Entwicklungsgeschichte von Industrierobotern erreicht. Jetzt hat es bemerkenswerte Erfolge bei der Entwicklung des dritten und vierten Typs von Industrierobotern erzielt. Japans Roboterentwicklung der nächsten Generation konzentriert sich auf kostengünstige Technologie, Hochgeschwindigkeitstechnologie, kleine und leichte Technologie, Technologie zur Verbesserung der Zuverlässigkeit, Computersteuerungstechnologie, Netzwerktechnologie, Hochpräzisionstechnologie, visuelle und taktile Sensortechnologie usw.
Gemäß einem von der japanischen Regierung im Jahr 2007 festgelegten Plan wird Japans Industrieroboterindustrie im Jahr 2050 mit einer Million Industrierobotern 1,4 Billionen Yen erreichen. Gemäß dem Standard, dass ein Industrieroboter 10 Arbeitskräften entspricht, entspricht eine Million Industrieroboter 10 Millionen Arbeitskräften, was 15 Prozent der gesamten Arbeitskräfte in Japan ausmacht.
Chinas Industrieroboter begannen in den frühen 1970er Jahren, und ihr Entwicklungsprozess kann grob in drei Phasen unterteilt werden: Erstens: die embryonale Phase in den 1970er Jahren; Zweitens: die Entwicklungszeit in den 1980er Jahren; Drittens: die praktische Zeit in den 1990er Jahren. Jetzt, nach mehr als 20 Jahren Entwicklung, nimmt es Gestalt an. Gegenwärtig hat China einige Schlüsselkomponenten von Robotern hergestellt und Industrieroboter wie Lichtbogenschweißen, Punktschweißen, Stapeln, Montieren, Handhaben, Spritzgießen, Stanzen und Lackieren entwickelt. Eine Reihe von inländischen Industrierobotern haben die Produktionslinien vieler inländischer Unternehmen bedient; Eine Reihe von Robotertechnologieforschern ist ebenfalls aufgetaucht. Einige relevante wissenschaftliche Forschungseinrichtungen und Unternehmen beherrschen das Optimierungsdesign und die Fertigungstechnologie von Industrieroboterbetreibern; Hardware-Design-Technologie von Industrieroboter-Steuerungs- und Antriebssystemen; Entwurfs- und Programmiertechnologie von Robotersoftware; Kinematik und Trajektorienplanungstechnologie; Entwicklung und Vorbereitungstechnologie für Lichtbogenschweißen, Punktschweißen und automatische Produktionslinien mit großen Robotern und umgebenden unterstützenden Geräten. Einige Schlüsseltechnologien haben das Weltniveau erreicht oder sich ihm angenähert.
Wenn ein Land Hochtechnologie einführen und in die industrielle Technologie übertragen will (Industrialisierung), muss es fünf Elemente haben, nämlich "5M": Maschine / Materialien / Arbeitskraft / Management / Markt. Im Vergleich zu Japan, das als „Königreich der Roboter“ bezeichnet wird, hat China eine völlig andere nationale Grundbedingung, nämlich eine große Bevölkerung und einen Überschuss an Arbeitskräften. Die grundlegende Motivation, die Entwicklung von Industrierobotern in Japan anzuregen, besteht darin, den ernsthaften Mangel an Arbeitskräften zu lösen. Daher starteten Chinas Industrieroboter spät und entwickelten sich langsam. Wie oben erwähnt, ist der umfassende Einsatz von Robotern jedoch ein sehr wichtiger Weg, um eine industrielle Automatisierung zu erreichen und die soziale Produktionseffizienz zu verbessern. China ist bestrebt, die Industrieroboterindustrie zu entwickeln, ausländische Technologie und Ausrüstung einzuführen, Talente zu fördern und den Markt zu öffnen. Der Ruhm der japanischen Industrieroboterindustrie profitiert von der Förderpolitik der nationalen Regierung. China zeigt auch große Unterstützung für die Entwicklung von Industrierobotern im elften Fünfjahresplan.
Entwicklungstrend
Derzeit haben ausländische Länder verschiedene Standardkomponenten entwickelt und produziert, während in China als zukünftiger Haupthersteller von Industrierobotern der Standardisierungsprozess der Entwicklungstrend ist.
Chinas verarbeitende Industrie steht vor der großen Herausforderung, sich in Richtung High-End zu wandeln, international fortschrittliche Fertigung zu betreiben und sich an der internationalen Arbeitsteilung zu beteiligen. Die Beschleunigung der Forschung, Entwicklung und Produktion von Industrierobotertechnologie ist der wichtigste Weg für China, diese historische Chance zu ergreifen. Daher sollte die Entwicklung der chinesischen Industrieroboterindustrie weiter vorangetrieben werden: Erstens ist die Industrierobotertechnologie das wichtigste Mittel und der Weg für China, sich von einer Fertigungsmacht zu einer Fertigungsmacht zu wandeln. Die Regierung sollte mehr politische und wirtschaftliche Unterstützung für inländische Industrieroboter bereitstellen, auf fortgeschrittene ausländische Erfahrungen zurückgreifen und technische Investitionen und Transformationen erhöhen; Zweitens sollten wir im nationalen Wissenschafts- und Technologieentwicklungsplan die Forschung, Entwicklung und Anwendung intelligenter Roboter weiterhin stark unterstützen und eine neue Situation der synchronen Koordination zwischen Produkten und automatischen Fertigungsanlagen schaffen; Drittens war die Qualität einiger inländischer Industrieroboter mit der im Ausland vergleichbar. Beim Kauf von Industrierobotern sollten Unternehmen diese nicht blind importieren, sondern umfassend evaluieren und sich an heimischen orientieren.
Intellektualisierung und Bionik sind die höchste Stufe von Industrierobotern. Mit der kontinuierlichen Entwicklung von Materialien, Steuerungs- und anderen Technologien werden immer mehr Laborprodukte kommerzialisiert und nach und nach für verschiedene Anlässe eingesetzt. Mit der Entwicklung des mobilen Internets und des Internets der Dinge wird es immer mehr Präzisionsindustrieroboter mit Multisensorik und verteilter Steuerung geben, die nach und nach alle Aspekte der Fertigungsindustrie durchdringen und sich vom Typ der Fertigungsimplementierung zum Diensttyp wandeln werden.
Der Bereich, in dem Industrieroboter erstmals großflächig eingesetzt werden, wird aus den heute erschlossenen Gebieten herauskommen. Mit dem Fortschritt des industriellen Transfers muss die Fertigungsindustrie in entwickelten Gebieten verbessert werden. Ausgehend von der Tatsache, dass die Arbeitskosten steigen, ist der Einsatz von Industrierobotern zur besten Alternative geworden. In Zukunft wird sich die groß angelegte Anwendung von Industrierobotern in China auf Guangdong, Jiangsu, Shanghai, Peking und andere Orte konzentrieren, und die Anzahl der Industrieroboter wird mehr als die Hälfte des Landes ausmachen.
Der wachsende Markt für Industrieroboter und das enorme Marktpotenzial ziehen die Aufmerksamkeit der weltbekannten Roboterhersteller auf sich. Derzeit kommen Chinas importierte Industrieroboter hauptsächlich aus Japan, aber mit dem kontinuierlichen Aufkommen von Unternehmen mit eigenen geistigen Eigentumsrechten wie "Roboter" werden immer mehr Industrieroboter in China hergestellt.