持续技术更新的机器人

　　在1980年代，产业机器人和数控机床一样作为自动化生产的主力产品普遍用于生产现场。现在其作用没有任何变化，活跃的场所从过去的"重厚长大"领域进一步伸展到清洁精密的领域，用途更加扩大了。又因采用了自律分散控制和协同作业等，更新了智能化的操作能力，从而在产品技术和市场开发的两个方面都不断取得进展。

　　机器人王国受到冲击
　　产业用机器人在汽车、半导体、电机、零部件加工等行业的运用，使得生产效率、产品质量、利用率都得以提高，对生产现场的合理化作出了很大贡献。机器人制造产业的附加价值也达到4.1兆日元，这相当于日本GDP(约500兆日元)的0.8％。
　　日本的产业用机器人运转台数占世界的一半以上，同产量一样是“机器人王国”。
　　根据联合国的“世界机器人调查”2001年末全世界产业用机器人的运转台数为756,539台。其中日本为361,232台，占总体的48％。按照制造业每100人计算，就有2.7台在运转。
　　但是这几年由于增长缓慢，估计到2005年将减少到351,600台。王国的神话开始被蒙上一层阴影。
　　在欧洲以德国为首，对机器人的投资稳健增加，2001年末的运转台数为219,333台，估计在2005年将增加到321,400台，逼近日本的约35万台。

　　第一台实际运用的产业机器人是美国在1962年完成的。日本是在5年后的1967年从美国引进、第二年开始生产的。当时生产厂家不到10家，但在两年后的一年就有50家加入了生产行列。在八十年代乘着产业界推行自动化的波浪，得到快速增长，到泡沫经济崩溃时市场已呈饱和状态。生产厂家也从1993年最多的258家，随着市场成熟化和激烈的竞争不断减少，2000年已经减少到153家。
　　虽然厂家减少了，但生产、销售额却是随着整体制造业的设备投资趋势不断沉浮。根据日本机器人工业会的统计，产业用机器人2000年的销售额为6,475亿日元，达到最高记录。其背景是受携带电话等IT(情报通讯技术)行业的带动，民间设备投资有一个大高潮。但进入2001年之后，国内产业界的设备投资受到制约，在美国又发生了多起同时恐怖袭击事件，打击了经济。于是占出口一半以上的电子部件安装机等陷入低迷状态。2001年的销售额大幅度减少，为4,063亿日元。2002年上半期和前一年持同等水平。

　　看好新型IT需求的安装机
　　从产业用机器人的分类看，除了焊接汽车车体等焊接、喷涂用臂式机器人以外，还有向基板上安装电子零部件的安装机，这类安装机占每年产值约40％。焊接、喷涂用的约为20％、30％。
　　在这一安装机市场，随着2001年下半年开始的IT泡沫崩溃，订货迅速下降。由于可进行成批量生产的高速安装机市场退货不断，价格大幅下降，库存堆积如山。
　　松下电气产业公司和富士机械制造公司生产的高速安装机，安装速度突破了0.1秒，在行业中属于强者，可在市场转向多品种、少批量的过程中，遇到了激烈的竞争，在基板安装上适合多品种少量生产的中速机正式参与了进来。
　　可用一台机器安装各种零部件的中速机，是雅马哈发动机公司和JUKI公司的拿手产品。与高速机厂家加到一起，竞争越发激烈。
　　中速机的目标，是以中国为首的亚洲市场。台湾、韩国、日本的IT相关行业纷纷出动，在中国大陆建立生产点，积极地进行设备投资。携带电话产品对华投资也很热，诺基亚、爱立信等世界一流的欧洲厂家都在中国建立了大规模的工厂。
　　有一阵似乎高潮已过的携带电话正在不断出现新的功能，不仅具有通讯功能，还添加了照相机功能，甚至还在向配备了动画功能、GPS功能的综合信息终端发展。这样，曾经安静了一阵的安装机厂家也逐渐恢复了生气。

　　看好汽车喷涂市场
　　因对环境问题的重视，汽车行业在积极地更新喷涂生产线，手臂型机器人又有了用武之地。汽车厂家把喷涂材料从有机溶剂更换为水性涂料的动向正在活跃起来，机器人也随之被更新。海外的汽车厂家也在环境对策方面下功夫，估计这一设备更新的需求会持续到2006年左右。
　　喷涂用机器人占日本产业机器人产值约20％，在这一领域，不二越、ABB、发那科、川崎重工业公司等的市场占有率较高。
　　川崎重工业公司在2000年从神户制钢所继承了喷涂机器人的事业。和其原来的喷涂机器人事业合并，得到了相乘的效果，喷涂机器人事业的营业额接近过去的两倍，扩大到40-50亿日元的规模。该公司还在重新整编产业用机器人的生产体制。因预测国内外对半导体、液晶制造装置方面的清洁型机器人的需求会同时扩大，加强了该种机器人的生产体制，又导入了在单人摩托车方面取得好成绩的新生产方式“KPS”从而提高了成本竞争力，意在进一步加强收益。
　　世界最大的产业机器人厂家ABB公司用于机器人手臂前端装置的喷涂用喷雾器在日本拥有70％的市场。该公司在日资所属企业拥有25％的喷涂机器人市场，其目标是尽快将这一比例提高到50％。

　　活跃的用途开发
　　安川电机公司是国内最大的电弧焊机器人厂家，年产8,000台，约占世界市场的35％。最近，该公司也在开发焊接用途以外的喷涂、打毛刺的专用机器人和运送液晶玻璃基板的机器人，意在扩大市场。
　　1999年，安川电机收购了东机工(TOKICO)公司的喷涂机器人部门，2000年收购了美国HUNTAIR公司的半导体系统部门，建立了SYNETICS SOLUTIONS公司。还和美国ADEPT TECHNOLOGY公司就小型搬运机器人达成协作关系，向上升中的半导体、液晶领域厂家展开机器人销售事业。在组织结构方面，安川电机收购了负责国内销售的安川商事的机器人部门。构筑了从开发到生产，及至国内外销售的一体化机制。
　　不二越公司机器人销售的60-70％用于点焊。该公司正在为扩大非焊接用途产品方面下力量，以期扩大机器人的营业额。措施之一是在2001年3月，与大阪变压器公司在机器人事业方面达成了全面合作协议，在生产及开发、销售等几方面展开共同合作。其成果之一是共同开发了计算机基座的放开式机器人控制装置AX控制器i。今后将把这种控制装置配置于点焊、电弧焊及手提式机器人上共同出售。

　　引起规格标准化风波
　　如同不二越和大阪变压器的计算机基座控制“AX控制器”所象征的，各机器人、数控装置、FA设备、电机等厂家都在根据自己的规格开发装置。其结果是与设备连结的通讯连结方法就有数百种，这些多样化的各具特色的通讯规则使得应用软件也随之多种多样。
　　现在不断产生将网络等各种基础结构标准化、公开化的概念，并开始普及。例如新日本工机公司出资的美国班查软件伺服系统公司的计算机CNC“伺服研究1394”NTT西日本公司的“工厂数据中心”、三菱电机的“CC-Link”美国ROCKWELL AUTOMATION公司的“设计网”等。
　　2002年10月，为普及、推行公开网络接口“ORiN”以日本机器人工业会为主成立了推进协议会。目的是使存取接口标准和数据标准通用化，解决厂家、装置、通讯手段的不同。该推进协议会的成立意味着对机器人规格的标准化引来风波，也预示着这种趋势有加快的可能。

　　产品用途向非制造领域扩大
　　数十年前曾预测现在的机器人市场规模可达一兆日元，但实际是在5,000亿日元前后反复。今后机器人行业要得到持续增长，须向生物、公共事业、医疗、生活等更广泛的领域发展，很好地运用于看护、安保、娱乐、危险地点及生物工艺学领域等，可想到的使用范围是很广泛的。实际上，如索尼、本田技研工业、丰田汽车、SECOM等企业已经着手开发用于安保、娱乐等领域使用的机器人。  

　　目前非制造业的应用比例约占3％，还是很少的。预测2025年达到8兆日元的机器人市场规模中，非制造业领域的占有率将达到82％。

（日本机床工具）

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