近兩年,協(xié)作機器人(Cobots)的應用模式正經歷新的變革,逐步從“通用型應用+非標定制化 ”的 1.0 階段,邁向“應用工藝化+標準化 ”的 2.0 時代。早期,由于協(xié)作機器人應用場景較為單一,所以在單一行業(yè)或客戶難以快速上量。各協(xié)作廠商為了快速占領市場而選擇向多行業(yè)多客戶銷售產品。而不同細分行業(yè)甚至同一細分行業(yè)的不同客戶的生產流程都具備較大差異性、工藝需求較為復雜,協(xié)作機器人多采用 case by case 的非標定制方案,雖然能準確適配需求,但存在開發(fā)周期長、成本高昂、難以快速復制推廣等弊端。如今, 隨著行業(yè)認知深化與技術成熟,針對不同細分領域的核心應用場景,開發(fā)兼具標準化模塊與可定制功能的工作站成為主流趨勢,如:碼垛工作站、機床看護工作站、檢測工作站、焊接工作站、智能咖啡機、智能按摩機等。
2023 年以前,協(xié)作機器人搬運應用長期占據市場 50%以上的份額。協(xié)作機器人被質疑在工業(yè)場景是否只能勝任簡單重復的搬運應用,其市場主戰(zhàn)場是否不是工業(yè)領域而是想象空間更大 的非工業(yè)領域。 2023-2024 年 , 以華沿機器人(HUAYAN)、節(jié)卡(JAKA)為的國產協(xié)作機器人廠商紛紛加速強化工藝包,突破復雜工藝瓶頸,推出可以用于組裝、焊接、碼垛等場景的工藝型協(xié)作機器人工作站,并得到終端客戶的認可,在垂直細分領域快速滲透。如圖 19 所示,2024年工藝型應用市場份額已超過搬運,且仍在加速增長中。
組裝:于電子、汽車兩大核心產業(yè),協(xié)作機器人在螺絲鎖付、柔性裝配、精密涂膠等組裝場景中的應用滲透率快速增長。以 3C 產品生產為例,協(xié)作機器人高精度力控系統(tǒng)可實現(xiàn)螺絲鎖付、柔性線束插拔中的準確扭矩控制,避免因力度不當導致的產品損傷;在汽車零部件裝配中,柔性機械臂能靈活適應不同型號組件的組裝需求,有效提升生產效率與裝配質量,強力拉動組裝類應用市場份額持續(xù)攀升。
焊接:協(xié)作機器人出色契合當前焊接領域對柔性化生產的迫切需求。協(xié)作機器人通過拖動及圖形化示教可快速切換焊接參數(shù)與工藝路徑,解決傳統(tǒng)焊接設備在小批量生產中調試復雜、成本高昂的難題, 快速滲透到如鋼構、船舶等對柔性焊接需求較高的行業(yè),焊接應用市場份額實現(xiàn)跨越式增長。
碼垛:碼垛應用市場的增長主要由食品飲料以及化學制品兩大行業(yè)所驅動。中小型食品飲料以及日化品終端企業(yè)具有較為典型的特征。這些企業(yè)的產線自動化程度普遍偏低,尤其是在后道碼垛環(huán)節(jié),大多仍采用人工搬運的傳統(tǒng)方式。一方面,人工搬運效率低下,難以滿足企業(yè)日益增長的生產規(guī)模需求;另一方面,人工成本的不斷攀升也給企業(yè)帶來了沉重的負擔。同時, 老舊產線在自動化柔性碼垛方面存在諸多不足,難以適應產品多樣化、訂單小批量多批次的市場新趨勢,因此這些老舊產線對自動化柔性碼垛改造有著強烈且迫切的需求,協(xié)作碼垛機器人較好的解決了這些難題,市場快速增長。
打磨:盡管當前協(xié)作機器人在打磨場景的應用占比相對較低,但隨著工藝優(yōu)化與技術突破,市場潛力亟待釋放。在 3C 產品外觀件精細化打磨、汽車零部件曲面處理,以及金屬制品表面拋光等細分場景中,協(xié)作機器人憑借其靈活部署、人機協(xié)同的特性,將逐步攻克傳統(tǒng)打磨作業(yè)效率低、粉塵危害大等痛點, 市場份額也將逐步提升。
噴涂:隨著防爆協(xié)作機器人的推出,協(xié)作機器人的安全性到達了更高的維度。其應用逐漸拓展到了高溫高危環(huán)境的噴涂工作,高密封高防塵等特性使協(xié)作在噴涂領域的認可度提升
值得關注的是,協(xié)作機器人的應用邊界正從傳統(tǒng)工業(yè)場景向非工業(yè)領域拓展。智能咖啡工作站搭載標準化的機械臂操控系統(tǒng),既能執(zhí)行通用的咖啡制作流程,又可根據用戶口味偏好定制萃取時間、奶泡比例; 智能按摩工作站通過標準化的機械傳動與壓力反饋模塊,結合用戶體型數(shù)據和按摩需求,提供個性化的按摩方案;電車機無人充電站通過機械臂+視覺傳感器+定制化充電槍并與汽車智駕配合,讓新能源汽車無人化充電得以實現(xiàn)。這些標準定制化工作站,通過 “共性模塊復用 + 個性需求開發(fā) ” 的模式,在保障專業(yè)性與高效性的同時,顯著降低部署成本與時間,正成為協(xié)作機器人行業(yè)規(guī);l(fā)展的新引擎。同時,也使得協(xié)作機器人在非工業(yè)市場的應用進一步普及。未來協(xié)作機器人應用模式尤其是面向非工業(yè)領域的相關應用將會更加豐富化、多樣化,從而加速協(xié)作機器人市場的發(fā)展。
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