工業(yè)自動化應(yīng)用領(lǐng)域調(diào)研 中國的工業(yè)自動化轉(zhuǎn)型普及現(xiàn)狀
發(fā)布時間:
2023-05-08
來源:
中研網(wǎng)
工業(yè)自動化就是工業(yè)生產(chǎn)中的各種參數(shù)為控制目的,實現(xiàn)各種過程控制,在整個工業(yè)生產(chǎn)中,盡量減少人力的操作,而能充分利用動物以外的能源與各種資訊來進行生產(chǎn)工作,即稱為工業(yè)自動化生產(chǎn),而使工業(yè)能進行自動生產(chǎn)之過程稱為工業(yè)自動化。
什么樣的制造業(yè),或者是什么樣的環(huán)節(jié),它的自動化程度是比較高的?
最典型的是汽車主機廠里面的沖壓、焊接、涂裝等環(huán)節(jié),這些自動化程度相當高,而且也在大量使用機器人設(shè)備。還有像芯片,比如晶圓廠或者是半導體產(chǎn)業(yè)等,自動化程度比較高。
標準化的食品,薯片、可樂、各種罐頭等,這些自動化程度也會很高。另外,從工業(yè)革命以來,紡織行業(yè)的自動化程度也是相當高的。還有洗發(fā)水這樣的日化、量比較大的化妝品,包括各種藥品。
中國的工業(yè)自動化轉(zhuǎn)型普及現(xiàn)狀
媒體報道指中國的自動化生產(chǎn)已在全球位居第五名,領(lǐng)先于美國,說明中國這幾年力推制造業(yè)向高端制造轉(zhuǎn)型已取得了顯著進展,這將有助于緩解工廠用工荒的問題,推動中國制造繼續(xù)前行。
國際機器人聯(lián)合會發(fā)布的報告指出中國每萬名員工擁有的機器人數(shù)量已達到322臺,而美國每萬名員工擁有的機器人數(shù)量為274臺,比中國少了15%,已落后于中國;在全球排名中,位居中國之前的則是韓國、新加坡、日本和德國。
中國的諸多大型企業(yè)都在力推工業(yè)自動化,小米、富士康都已建立了黑燈工廠,所謂的黑燈工廠就是全自動化工廠,制造的大多數(shù)流程都由機器完成;中國的幾大物流企業(yè)的分揀中心也大量使用機器人進行自動分揀,凸顯出中國企業(yè)對工業(yè)自動化的熱衷。
事實上中國的工業(yè)自動化已達到較高的普及度,不僅大型企業(yè)在推進自動化,那些中小企業(yè)乃至作坊企業(yè)都在大量采用自動化或半自動化機器生產(chǎn),因為機器化生產(chǎn)可以生產(chǎn)高精度、高品質(zhì)的元件,提高產(chǎn)品品質(zhì)。
中國已發(fā)展成為全球最大的機器人市場,隨著中國機器人市場的迅速發(fā)展,海外知名的諸多機器人企業(yè)都紛紛在中國設(shè)立工廠,目前ABB、發(fā)那科等全球知名的機器人企業(yè)都在中國設(shè)立了工廠,而中國本土也已崛起了諸多機器人企業(yè)。
根據(jù)中研普華研究院《2022-2027年中國工業(yè)自動化行業(yè)市場深度調(diào)研及投資策略預測報告》顯示:
中國以來料加工的方式發(fā)展制造業(yè),經(jīng)過30多年的發(fā)展中國逐漸打下了制造業(yè)的基礎(chǔ),到2010年中國就已成為全球最大的制造國,然而隨著中國制造業(yè)的興起,中國逐漸過了人口紅利期,再加上中國的人工成本上漲,促使中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型。
從那時候起中國制造業(yè)就開啟轉(zhuǎn)型升級的腳步,開始力求向高端制造業(yè)轉(zhuǎn)型,向高端制造業(yè)轉(zhuǎn)型自然就需要推進工業(yè)自動化,工業(yè)自動化可以生產(chǎn)高品質(zhì)、標準化的產(chǎn)品,推動中國制造逐漸擺脫了低端廉價的標簽。
在中國近10年的努力下,高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)占中國出口的比例逐步提升,2020年的數(shù)據(jù)顯示中國的高新技術(shù)出口額已達到5.37萬億元,占當年出口額的比例達到29.9%,而加工貿(mào)易占比已低至兩成多點,低于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
隨著中國的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的崛起,中國貿(mào)易順差也在快速增長,貿(mào)易順差的增長讓中國有了更多資金推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型,形成良性循環(huán),最終推動中國的工業(yè)自動化達到了全球領(lǐng)先水平,甚至趕超了全球經(jīng)濟第一大國美國。
機器視覺在工業(yè)自動化生產(chǎn)中的應(yīng)用
我國科技經(jīng)過多年創(chuàng)新發(fā)展,沉淀了一系列高科技、高智能、高效率的應(yīng)用技術(shù),同時這些技術(shù)也運用到了工業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展中。如今的工業(yè)不再依附于密集的人類勞動力,而是轉(zhuǎn)向技術(shù)型、知識型發(fā)展,同時生產(chǎn)效率的提升和創(chuàng)新的能動性逐漸成為推動工業(yè)發(fā)展的主要動力。
特別是在物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)高度覆蓋的環(huán)境中,我們的生活中將會出現(xiàn)越來越多的智能化設(shè)備。在此過程中,工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)智能自動化以及智能化水平的提升依舊是我們需要關(guān)注的要點,同時,工業(yè)智能化也是實現(xiàn)國家經(jīng)濟增長突破的關(guān)鍵一環(huán)。
現(xiàn)如今,機器視覺技術(shù)被廣泛用于各行各業(yè),具備精確性、持續(xù)性、高效性和可重復性等特點,在實現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展智能化領(lǐng)域中深受人們青睞。機器視覺在計算機視覺技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過感知物體的位置、大小、形狀、顏色等信息,推動信息技術(shù)工程自動化的發(fā)展。它利用光學設(shè)備和傳感器獲取目標信息,并將獲取的圖像信息轉(zhuǎn)化為可供計算機讀取的數(shù)字信息,通過計算機分析將其顯示在電子屏幕上,再通過控制器輸送指令到機器上完成機械運動,也即一次加工。
機器視覺在人工智能、信號處理、圖像處理、機器學習、自動化等領(lǐng)域均有所應(yīng)用,發(fā)展至今,已經(jīng)處于相對成熟的狀態(tài),在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的作用尤其突出。
識別、定位控制是機器視覺在工業(yè)中的應(yīng)用之一。一般現(xiàn)代化工廠會要求生產(chǎn)機器能夠快速準確找到目標物體以及其精準的位置坐標,這時候他們通常會使用到機器視覺技術(shù)達成目標,并利用機器視覺做定位,操控機械手抓取目標物體,這是一個比較簡單但是常用的功能。
利用機器視覺進行識別時,通過機器視覺技術(shù)獲取圖像信息,并作處理分析,直到能夠識別各種狀態(tài)下的目標物體,實現(xiàn)對目標物體進行跟蹤和數(shù)據(jù)收集,這一過程需要工業(yè)視覺設(shè)備的全力配合。
工業(yè)自動化控制系統(tǒng)裝置市場規(guī)模
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,國內(nèi)人力成本不斷上升,企業(yè)生存壓力越來越大。為了降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,工業(yè)控制自動化的發(fā)展已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。報告顯示,我國工業(yè)自動化小型企業(yè)797家,占國內(nèi)工業(yè)自動化企業(yè)總數(shù)的81.7%?;诠I(yè)自動化控制良好的發(fā)展前景,工業(yè)自動化控制系統(tǒng)裝置制造業(yè)市場規(guī)模將超過3500億元。
盡管中國國內(nèi)工業(yè)自動化企業(yè)在技術(shù)、品牌和產(chǎn)品種類等方面仍落后于國外同行,但由于國內(nèi)產(chǎn)業(yè)在成本、定價、分銷、市場細分拓展、個性化服務(wù)等方面的優(yōu)勢。自動化控制市場正在逐漸壯大。去年上半年,我國工業(yè)自動化領(lǐng)域總資產(chǎn)達到2120億元,年增長率為14.9%。
業(yè)內(nèi)人士表示,工業(yè)自動化市場非常廣闊。它可能涉及任何使用不同生產(chǎn)周期的控制系統(tǒng)和自動處理系統(tǒng)的制造行業(yè),并應(yīng)用于許多不同的終端市場。如今,工業(yè)自動化在中國許多不同的制造行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,但工業(yè)自動化市場本身仍處于發(fā)展初期,潛力和增長空間都很大。從整體環(huán)境來看,中國工業(yè)自動化市場發(fā)展前景十分光明,低能耗的精細制造產(chǎn)業(yè)是未來的發(fā)展方向。
隨著更高精度傳感器的出現(xiàn)和更遠距離更快通信能力的出現(xiàn),工業(yè)控制市場出現(xiàn)了許多進步,例如生產(chǎn)線上的實時傳感和響應(yīng)措施、錯誤放置傳感和糾正響應(yīng)、如今,許多因傳感元件的傳感精度不準確而無法實現(xiàn)自動化的工作已經(jīng)實現(xiàn)了自動化。行業(yè)研究員分析:“向智能、互聯(lián)、響應(yīng)的世界過渡已經(jīng)形成,工業(yè)自動化是最先普及的領(lǐng)域之一。” 環(huán)境光傳感器、運動傳感器、光線傳感器、距離傳感器、圖像傳感器等傳感器是主要部件。二是連接功能,包括有線連接和無線連接。
隨著工業(yè)自動化行業(yè)競爭的不斷加劇,大型企業(yè)間并購整合與資本運作日趨頻繁,國內(nèi)外優(yōu)秀的工業(yè)自動化企業(yè)愈來愈重視對行業(yè)市場的分析研究,特別是對當前市場環(huán)境和客戶需求趨勢變化的深入研究,以期提前占領(lǐng)市場,取得先發(fā)優(yōu)勢。正因為如此,一大批優(yōu)秀品牌迅速崛起,逐漸成為行業(yè)中的翹楚。中研普華利用多種獨創(chuàng)的信息處理技術(shù),對工業(yè)自動化行業(yè)市場海量的數(shù)據(jù)進行采集、整理、加工、分析、傳遞,為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務(wù),最大限度地降低客戶投資風險與經(jīng)營成本,把握投資機遇,提高企業(yè)競爭力。
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