中国机器人工业年鉴2021
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2020年湖北省机器人产业发展概况

一、行业发展概况

2020年,湖北省拥有机器人生产企业近100家。在研发方面,华中科技大学在多维工业机器人(搬运、清洁、喷漆等)、外骨骼式康复医疗机器人等方面的研究国内领先,武汉大学在电力专用机器人等方面的研究实力雄厚;在设计制造方面,拥有武汉华中数控股份有限公司(简称“华中数控”)、武汉奋进智能机器有限公司(简称“奋进智能”)、湖北三丰智能输送装备股份有限公司(简称“三丰智能”)等一批骨干企业;在下游应用方面,拥有武汉华工激光工程有限责任公司(简称“华工激光”)、武汉团结激光股份有限公司(简称“团结激光”)、武汉楚天激光(集团)股份有限公司(简称“楚天激光”)等国内知名企业;在创新平台方面,拥有国家信息光电子创新中心、国家数字化设计与制造创新中心等一批创新载体。目前,全省已初步形成以武汉为核心,以襄阳、十堰、孝感等地为支撑的机器人产业发展格局。

在零部件环节,高精度减速器、高性能伺服电动机和驱动器、运动控制器、传感器和末端执行器等核心零部件的研制取得重要进展,培育了华中数控、湖北科峰传动设备有限公司(简称“科峰传动”)等知名企业。其中,华中数控在机器人控制系统、伺服驱动和电动机等方面具有完全自主知识产权。

在本体制造环节,已成功研制关节型机器人、移动作业机器人和直角坐标型机器人等系列产品,集聚了埃斯顿(湖北)机器人工程有限公司〔简称“埃斯顿(湖北)”〕、武汉申安智能系统股份有限公司(简称“申安智能”)等企业。其中,埃斯顿(湖北)拥有全系列关节型工业机器人产品,广泛应用于焊接、打磨和喷涂等领域。

在系统集成环节,大力拓展搬运、焊接、喷涂、码垛等机器人系统的集成应用,拥有奋进智能、三丰智能等企业。其中,奋进智能深耕上甑机器人、出窖机器人等酿酒行业解决方案;三丰智能通过并购省外机器人企业实现技术、应用高位嫁接,研制出具有搬运、装配等功能的AGV移动机器人。

二、重点产业及主要企业

湖北省机器人产业分为上游、中游、下游。2020年湖北省机器人产业分析见表1。

表1 2020年湖北省机器人产业分析

三、主要园区及产业集群

湖北省机器人产业主要集群或园区分布在武汉、襄阳、孝感、荆州、十堰、黄冈、黄石和宜昌等地。2020年湖北省机器人产业集群或园区分布情况见表2。

表2 2020年湖北省机器人产业主要集群或园区分布情况

四、存在问题

目前,湖北省机器人产业面临的主要问题有以下三个方面:

1.整体规模较小,龙头企业不多

大部分机器人生产企业缺乏高端、核心产品的研发制造能力,产品以组装、代工、仿制为主,产品同质化严重,主要集中在搬运、码垛、上下料等一般工业领域,中低端机器人产能过剩,而精密化、智能化的高端机器人产品较为缺乏,多数企业处于产业链低端。

2.产品智能化水平低

湖北省机器人产业在系统软件平台、解析交互、多机调度、认知学习、情感互动以及机器人底盘等软硬件技术方面储备不足,多数产品智能化水平较低,仅能处理较为简单的工作任务,有待进一步升级突破。

3.政策支持力度有待突破

湖北的制造业基础雄厚、区域位置便利、人才优势明显,但机器人产业发展与此不匹配,相关的扶植配套政策有待进一步完善,要加快机器人产业的发展,使其成为中部地区经济崛起的重点。

五、发展规划及战略

1.发展目标

力争到2023年全省形成较完善的产业体系,主营业务收入达500亿元以上。培育4~5家具有自主知识产权和品牌的龙头企业,10~20家关键部件配套企业,3~4个产业集群,将湖北省建设成为全国的机器人产业重要增长极,将武汉打造成为全国创新、应用、服务核心区。

2.重点方向

(1)关键零部件方面。基于武汉精华自主研发产品,重点发展适合机器人应用的高性能、低成本、长期免维护的专用摆线针轮减速器、RV减速器和谐波减速器。重点突破高强度耐磨材料技术、加工工艺优化技术、高速润滑技术、高精度装配技术、可靠性及寿命检测技术以及新型传动机理。基于华中数控自主研发产品,优先发展高力矩直接驱动电动机、盘式中空电动机等机器人专用电动机,重点发展高磁性材料优化、一体化优化设计、加工装配工艺优化等技术,提高伺服电动机的效率,降低功率损失,实现高功率密度。重点发展基于总线的高性能机器人控制器、智能型机器人控制器,重点突破高性能关节伺服、惯量动态补偿、多关节高精度运动解算及规划等技术。发展并掌握开放式控制器软件开发平台技术,提高机器人控制器可扩展性、可移植性和可靠性。

(2)专用机器人方面。优先发展分拣机器人、焊接机器人、搬运机器人、喷涂机器人、加工机器人、装配机器人、检测机器人、清洁生产机器人等工业机器人产品,依托医疗装备集群重点发展护理机器人、康复机器人等服务机器人产品,培育发展救援救灾机器人、反恐防暴机器人、能源安全机器人等特种机器人产品,以及助老助残、家用服务、特种服务等服务机器人产品。

(3)机器人系统集成领域。重点面向汽车、机械零部件、电子、物流、生物、食品等领域,提供机器人化智能制造整体解决方案,开发机器人化生产、检测、装配智能制造单元装备及成组工艺生产线,为相关行业的转型升级提供系统集成服务。

3.重点布局

以武汉、襄阳为核心区,重点发展减速器、伺服电动机、控制器、传感器、末端执行器等零部件制造,以及工业机器人本体制造、系统集成和解决方案;以黄冈、黄石、荆门、孝感、宜昌、荆州、咸宁、十堰、随州为发展区,重点发展搬运、焊接等机器人系统集成和减速器、伺服电动机等零部件制造。

〔撰稿人:湖北省机器人产业创新战略联盟魏绍炎〕