2024年機(jī)器人行業(yè)5大發(fā)展趨勢(shì)

編者按：近些年，全球新裝機(jī)器人數(shù)量快速增長(zhǎng)，反映了制造業(yè)自動(dòng)化、智能化發(fā)展加速推進(jìn)。中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)市場(chǎng)部根據(jù)IFR（國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)）官網(wǎng)發(fā)布的2024年全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析相關(guān)信息編譯了本文，供業(yè)界參考。

據(jù)IFR（國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)。后注）資料，2023年全球機(jī)器人安裝量約56萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)1%。從訂單情況看，亞洲市場(chǎng)2023年下半年訂單減少，歐洲四季度訂單呈個(gè)位數(shù)增長(zhǎng)，而美洲則出現(xiàn)兩位數(shù)下降。

按行業(yè)分，電子、汽車、機(jī)械是機(jī)器人安裝量最大的行業(yè)，分別為15.9、14和6.8萬(wàn)臺(tái)，所占份額28%、25%和12%。

按地區(qū)分，亞洲40.4萬(wàn)臺(tái)，占比73%；其次是歐洲8.6萬(wàn)臺(tái)，占比16%；美洲6.3萬(wàn)臺(tái)，占比11%。

目前全球在運(yùn)行的機(jī)器人保有量約390萬(wàn)臺(tái)，不斷刷新紀(jì)錄。新技術(shù)簡(jiǎn)化了自動(dòng)化解決方案，推動(dòng)著機(jī)器人應(yīng)用的快速拓展。相關(guān)資料顯示，2024年度機(jī)器人行業(yè)呈現(xiàn)以下5大發(fā)展趨勢(shì)。

1．人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用日益廣泛

生成式AI：在機(jī)器人和自動(dòng)化領(lǐng)域使用AI的趨勢(shì)日益突出。生成式AI的出現(xiàn)開(kāi)辟了新的解決方案。這種AI的細(xì)分研究領(lǐng)域是用從訓(xùn)練中學(xué)到的東西再創(chuàng)造出新的知識(shí)，已被ChatGPT等工具所普及。

機(jī)器人生產(chǎn)廠家正在開(kāi)發(fā)生成式AI驅(qū)動(dòng)的界面，讓用戶可以通過(guò)使用自然語(yǔ)言而不是代碼，更直觀地為機(jī)器人編程。工人將不再需要專門的編程技能來(lái)選擇和調(diào)整機(jī)器人動(dòng)作。

預(yù)測(cè)性維護(hù)：預(yù)測(cè)性AI可以通過(guò)分析機(jī)器人的性能數(shù)據(jù)，來(lái)預(yù)測(cè)設(shè)備的未來(lái)狀況，從而降低設(shè)備停機(jī)損失。據(jù)相關(guān)資料，汽車零部件行業(yè)每小時(shí)計(jì)劃外停機(jī)成本約為130萬(wàn)美元。這一數(shù)據(jù)表明，預(yù)測(cè)性維護(hù)具有巨大的降本潛力。

機(jī)器學(xué)習(xí)：機(jī)器學(xué)習(xí)算法是通過(guò)分析執(zhí)行相同過(guò)程的多個(gè)機(jī)器人的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行優(yōu)化。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)器學(xué)習(xí)算法接收的數(shù)據(jù)越多，性能就越好。

2．協(xié)作機(jī)器人擴(kuò)展新的應(yīng)用領(lǐng)域

人機(jī)協(xié)作：人機(jī)協(xié)作仍然是機(jī)器人技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)。傳感器、視覺(jué)技術(shù)和智能夾具的快速發(fā)展，使機(jī)器人能夠?qū)Νh(huán)境變化做出實(shí)時(shí)反應(yīng)，從而安全地與人類一起工作。

新應(yīng)用場(chǎng)景：協(xié)作機(jī)器人的應(yīng)用為人類提供了一種新的工具，可以減輕人工的負(fù)擔(dān)并提供支持?？梢詤f(xié)助完成需要搬運(yùn)的重物、重復(fù)動(dòng)作或在危險(xiǎn)環(huán)境中工作。協(xié)作機(jī)器人的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。近期市場(chǎng)對(duì)焊接協(xié)作機(jī)器人需求不斷增加，由于熟練焊工的短缺，協(xié)作機(jī)器人成為一種新的解決方法。

與傳統(tǒng)互補(bǔ)：協(xié)作機(jī)器人將是對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的補(bǔ)充，而不是取代。相對(duì)而言，傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)行速度更快，對(duì)提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品利潤(rùn)率至關(guān)重要。

3．移動(dòng)機(jī)械手增長(zhǎng)潛力巨大

物料處理：移動(dòng)機(jī)械手（Mobile manipulators，也稱為“MoMa”）正在汽車、物流或航空航天等行業(yè)中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化物料搬運(yùn)。它結(jié)合了機(jī)器人平臺(tái)的移動(dòng)性與機(jī)械臂的靈巧性，使得它們能夠在復(fù)雜的環(huán)境中導(dǎo)航和操縱物體，對(duì)于制造業(yè)應(yīng)用至關(guān)重要。

新的組合形式：移動(dòng)機(jī)械手不僅配備了傳感器和攝像頭，可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)。最顯著的優(yōu)勢(shì)是，移動(dòng)機(jī)械手是協(xié)作機(jī)器臂和移動(dòng)機(jī)器人（AMR）的組合，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，在一定程度上解決熟練工廠和員工短缺的問(wèn)題。這種解決方案有望大幅增加對(duì)協(xié)作機(jī)器人的需求。

4．?dāng)?shù)字孿生提供更加智能的解決方案

重要工具：數(shù)字孿生技術(shù)正日益成為一種優(yōu)化現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的重要工具，通過(guò)創(chuàng)建實(shí)際系統(tǒng)的虛擬環(huán)境來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。隨著機(jī)器人在工廠中的數(shù)字化集成程度不斷提高，數(shù)字孿生可以利用機(jī)器人在現(xiàn)實(shí)世界中的操作數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行模擬，并預(yù)測(cè)可能的結(jié)果。

節(jié)約成本：數(shù)字孿生系統(tǒng)建造了一個(gè)計(jì)算機(jī)模型，可以對(duì)其進(jìn)行壓力測(cè)試和修改，無(wú)需擔(dān)心對(duì)零件造成安全等影響，從而降低了成本和風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)在虛擬環(huán)境中進(jìn)行所有實(shí)驗(yàn)，企業(yè)可以在實(shí)際安裝之前驗(yàn)證和改進(jìn)設(shè)計(jì)方案。

連接數(shù)字與現(xiàn)實(shí)：數(shù)字孿生作為數(shù)字世界與現(xiàn)實(shí)世界之間的橋梁，使得企業(yè)能夠更加精準(zhǔn)地掌握物理系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)更加高效的監(jiān)控、預(yù)測(cè)和維護(hù)。

5．人形機(jī)器人快速發(fā)展

技術(shù)突破：機(jī)器人技術(shù)在人形機(jī)器人方面取得了重大進(jìn)展，人形機(jī)器人可以在各種環(huán)境中執(zhí)行各種任務(wù)。它擁有兩只手臂和兩條腿，可靈活應(yīng)用于實(shí)際為人類創(chuàng)造的工作環(huán)境中。因此，可以很容易地集成到現(xiàn)有的倉(cāng)庫(kù)流程和基礎(chǔ)設(shè)施中。

受到極大關(guān)注：中國(guó)工業(yè)和信息化部（MIIT）最近公布了到2025年大規(guī)模生產(chǎn)人形機(jī)器人的目標(biāo)及詳細(xì)方案。工信部預(yù)測(cè)，人形機(jī)器人很可能成為另一種顛覆性技術(shù)，類似于計(jì)算機(jī)或智能手機(jī)，可能會(huì)改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)方式和生活方式。

大規(guī)模應(yīng)用仍具挑戰(zhàn)：人形機(jī)器人對(duì)各行各業(yè)的潛在影響，使其成為一個(gè)關(guān)注度高的發(fā)展領(lǐng)域，但大規(guī)模應(yīng)用仍然是一個(gè)復(fù)雜的挑戰(zhàn)。成本是一個(gè)關(guān)鍵因素，與移動(dòng)機(jī)械手等成熟機(jī)器人解決方案相比，其成功與否將取決于投資回報(bào)。

2024年，自動(dòng)化領(lǐng)域的這些趨勢(shì)表明，機(jī)器人技術(shù)是一個(gè)多學(xué)科領(lǐng)域，需要各種技術(shù)相融合，為各種任務(wù)創(chuàng)造出智能解決方案。技術(shù)的進(jìn)步預(yù)示著未來(lái)機(jī)器人將在更多領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。

中服云（www.cserver.com.cn）

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審核編輯 黃宇