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2019年3月10至12日, 广州

24.08.2016 【OFweek研究中心】机器人在3C制造领域的应用前景展望

相较于海外,中国产业用机器人的应用范围更加广泛,机器人已经渗透到一般制造业的各个领域,特别是3C制造业(电脑、通讯和消费类电子产品)机器人的应用在近几年获得了长足的发展。OFweek行业研究中心统计数据显示,2015年中国电子电气行业机器人装机量达17148台,同比增长45%,占2015年机器人整体销量的25%。

3C产品具有更新换代快的特点,尤其是手机产品,每6个月至1年便有较大变化,带来设备的更换需求。手机作为3C产品中量大、技术高、更新换代快的代表,其自动化升级的进程将带来巨大机会。

 

  [图表1:2011-2015年3C行业工业机器人装机规模及增长趋势(单位:台)]

资料来源:OFweek行业研究中心

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相较于“傻大粗”的传统工业机器人,3C电子机器人趋向小型化、轻量级及灵巧性,对柔性化制造、人机协作的要求较高。为此,ABB、库卡、川崎、柯马、华数、广数等国内外知名机器人厂商都专门针对3C制造业推出了的新一代工业机器人。

新一代工业机器人优势明显,可以在狭小工作范围内高效作业,满足3C电子制造业需求。与传统机器人相比,它还具有节省空间、安装简便、与人员的协同作业、简易示教、选件丰富等优点。

比如,ABB为了满足消费电子产品行业对柔性生产和灵活制造的需求而推出的YuMi机器人,其双臂设计、基于机器视觉的部件定位可以被应用于小件装配环境之中,另外,库卡也发布了其第一台7轴灵敏型机器人LBRiiwa。

 

  图表2:ABB的YuMi双臂机器人

      图表3:KUKA的人机协作机器人LBRiiwa

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除了ABB的YuMi双臂机器人、库卡的LBRiiwa,柯马也针对3c制造领域推出了race3机器人,川崎机器人则推出duAro双腕机器人等,这类机器人可用于3C制造领域的分拣、零件插入、检测、零部件配送、包装以及拉紧螺栓等力量引导装配任务。

 

  图表4:柯马的Racer3工业机器人

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OFweek行业研究中心高级分析师潘伟认为,中国3C制造业产业链比较完善,特别是珠三角地区,已经形成了从设计、模具、生产、销售和维修一体化的完整手机产业链。但是,3C产业普遍面临着人工成本高、行业竞争激烈的困境,机器人应用还远未普及,3C市场增量潜力巨大。从机器人密度来看,作为劳动密集型产业,国内3C行业机器人密度仅为11台/万员工,而对比日韩的1200台/万员工水平,中国3C行业机器人应用规模可能超过百万台。

从技术应用实现角度来看,目前在3C制造业应用机器人的工序,主要集中在拧紧、插件、打磨、焊接、搬运、测试、包装等环节,而工人数量最多的手机组装环节,仍然以人工操作为主。其中装配和检测是手机自动化的必争之地。市场上非常重视手机的装配和检测环节,许多装配商提出了对自动化的需求。

在手机自动化领域,目前机器人可以应用在SMT、拧螺丝、单板功能测试、预加工、MMI、金属抛光、运输和包装等环节,但在插拔、PCB板装配、外壳装配、贴膜等方面存在困难。机器人目前的解决方案有装有力矩传感器的冗余自由度机器人、人机协作理念等。自动化集成方面则希望改进成柔性化生产线。产品性价比、技术的稳定性和技术成熟度将成为下一个期待方向。

【转载自OFweek研究中心】 

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