通过对机器人产业整体、规模和产业环境的简要描述,结合我国制造业的实际情况,分析了国内机器人系统集成行业的发展现状,进而对国内典型系统集成商进行了调研,以及优秀的集成商代表进行了列举,最后对国内机器人集成产业的发展趋势进行了预测和展望,可见机器人系统集成产业将成为中国智能制造产业的重要推动力。
1 机器人系统集成行业概况
一个完整的机器人系统的调试和开发就是机器人的系统集成。 从整个机器人系统集成行业来看,机器人目前主要应用在汽车制造行业及其零部件制造行业、食品医药行业、机械加工业、家具制造行业、电子电气行业、塑料橡胶行业和木材加工业。 随着全球制造能力自动化水平的提升,特别是中国制造业的升级,预计2017年全球工业机器人销量将达到25万台,年复合增长率为9.5%。 2013-2017年,包括本体和集成在内的全球工业机器人市场年复合增长率约为11%。 预计2017年全球工业机器人市场规模将达到2700亿元。
中国国内经济下行,实体制造业将面临一系列产业结构升级和调整。 结合国家提出的中国制造强国发展战略,高端智能制造逐渐成为振兴中国制造业的重要手段。 放眼全球,智能制造已成为各国竞争的制高点。
因此,工业机器人系统集成产业的发展在国内外迎来了高速发展期。 美国的“工业互联网”,德国的“工业4.0”,中国的强国战略,这些发展战略的目的都是为了提高国内的智能制造水平,核心是智能制造在于机器人系统产业的集成。
2 国内机器人系统集成行业发展现状
由于市场的稳定发展和人口红利的逐渐缩小,中国已成为全球最大的工业机器人需求国。 同时,随着我国产业结构调整升级和国际制造中心向中国转移的不断深入,我国机器人市场规模将进一步扩大。 增加,市场扩张速度将进一步加快。 据中投咨询产业研究中心预测,2020年机器人本体市场规模将达到276亿元左右,集成系统市场规模有望接近830亿元,年均未来几年增长20%。 在国内机器人集成产业快速发展的背景下,由于国内经济发展的一些特点,存在一些不利因素严重制约机器人产业向集约化、规模化方向发展,具体如下:
(一)国内机器人集成产业需求量大,对相关产业流程不熟悉,容易形成技术壁垒。 由于行业种类繁多,机器人需求多样,国内系统集成项目大多非标准化,不易形成规模化和产业化ibms智能化集成系统厂商,增加了研发成本,严重制约了国内系统集成企业的发展。 但是,如果机器人系统是针对某个行业进行集成的,那么集成商就必须了解这个行业的流程。 技术壁垒形成后,集成商可以依托行业生存,但难以跨行业拓展业务,打破行业势力范围。 的。 所以现阶段国内的系统集成商大多是针对某个行业。
(2)集成商之间的恶性竞争会导致资金不足、人才流失等一系列问题。 一方面,系统集成商在投标中抄袭、模仿、恶意压低价格,会降低系统集成商的项目利润。 一旦工程款出现问题,资金周转就会出现困难。 它是一个外包部分。 一旦无法及时支付资金,采购周期就会增加,项目就会延期。 另一方面,系统集成需要专业的研发、管理、调试、销售等人才,集成商之间互相挖角。 行业内人员流动频繁,使得系统集成行业难以健康持续发展。
(3)减速机、伺服系统、控制器三大核心部件与国外同类产品相比存在较大差距。 在减速机领域,日本和(帝人)分别在国内谐波减速机和RV减速机市场占有率较高。 国内伺服系统前三名也被日本松下、安川和三菱占据。
至于控制器,ABB、KUKA、Fanuc四大家族都有自己的控制器。 因此,国内机器人厂商在核心零部件的研发和市场推广方面任重而道远。
3 典型的国产机器人系统集成商
随着中国机器人产业的兴起,系统集成商也如雨后春笋般涌现。 数据显示,2016年中国工业机器人系统集成企业超过1000家,营收过亿元的仅有40-50家。 对于大多数企业来说,系统集成业务收入不超过3000万元。 总结国内集成商的发展特点,分为以下几类:
(1)传统系统集成商一般不进行机器人本体的研发。 他们是一些大型本体企业或集成商的下游代理。 他们有项目整合能力,规模相对较小,业务局限在某一领域。 这类机器人企业是中国最典型的系统集成商。
(2)科研院所组建的机器人企业,科研能力突出,人才储备具有天然优势,堪称国内机器人企业的龙头企业。 其代表是沉阳新松机器人自动化有限公司。新松隶属于中国科学院,是中国第一家机器人公司。 集产学研于一体,实力雄厚。
(三)业务由数控机床生产领域向机器人集成产业拓展的企业。 代表厂家有华中数控、广州数控。 依托先进的数控技术和强大的生产能力,华中数控、广州数控等集成商在机器人核心部件的研发和生产方面具有巨大优势。
(4)一些小而精的系统集成商因业务能力突出被上市公司收购。 联硕自动化和上海名匠两家机器人系统集成商已被上市公司徐州海伦达和黄河旋风全资收购。 依托上市公司强大的融资能力,此类系统集成商在资金周转方面得到了强有力的支持。
(5)从其他生产领域独立转型为机器人系统集成商。 在转型过程中,企业将承受巨大的压力。 佛山立讯达机器人来自跨界不锈钢行业。 2009年与意大利INTEC Robot达成战略合作协议。 经过两年的不间断投资,于2011年成功转型,成为佛山机器人的代表。
4 国内机器人系统集成发展趋势
基于国内机器人产业的多元化发展,中国机器人产业也进入了战国模式。 对于3C、工业、医疗、服务等领域,会有上百家系统集成商,每个集成商都擅长。 领域,并不断开发新的先进集成系统。
从系统集成行业的规模和发展方向分析,行业竞争的加剧将淘汰一批规模小、水平低的集成商,同时一些大型系统集成企业将利用自身资源兼并一些小而精的制造商的优势。 因此,在市场经济的部署下,机器人集成行业面临一定的整合; 而系统集成行业也将打破汽车行业的垄断,向其他行业延伸并细化。 这就要求系统集成商能够掌握更多的行业技术,以满足行业发展的需要。
从机器人性能和研发来看,未来机器人技术将在通信、感知、处理、运动、意识和操作六个方面取得突破。 很多场景由机器人自主判断,不需要高级技术人员操作,实现智能化; 机械结构向模块化和重构方向发展,使机器人的装配模块化; 机器人控制系统向基于PC机的开放式控制器方向发展,便于标准化和网络化,大大提高了系统的可靠性。 积极发展人机交互技术,让机器人走进普通人的生活,成为与人类相容、友好、智能、自然的“人类助手”。
展望机器人集成系统的发展前景,数字化工厂将大大提高系统集成的生产效率。 通过运用信息化和数字化手段,贯穿从设计到制造的各个环节,减少各个环节不确定因素的影响,缩短生产流程。 产品开发周期,提高产品可靠性和成功率。 数字化工厂的系统集成不仅包括硬件设备的集成,还包括软件系统的设计。 数字化工厂的研发设计对系统集成商提出了新的挑战,同时也提供了一系列机遇。
5 总结
机器人系统集成板块位于整个机器人产业链的下游应用端,其功能是为终端客户提供解决方案。 尽管受多方面因素的影响,机器人集成产业的发展遇到了一些障碍,但国内还是涌现出了很多优秀的机器人系统集成。 在国家政策支持和市场化运作下,机器人系统集成产业将拥有广阔的市场前景,成为我国智能制造发展战略的重要拼图。
随着智能电表和多功能电表在工业和民用领域的推广应用,智能化的概念越来越深入到电力系统变配电的各个领域。 最初用于高压输变电系统的电力自动监测。 也开始在低压配电系统中得到广泛应用。
为了提高智能楼宇远传抄表系统的可靠性,我们配合楼宇配电系统中的多功能电力监控仪表,对原有设计中的传统远传抄表系统进行了重新设计。 ,系统稳定可靠,数据更新及时。 界面简洁,使用方便,深受用户好评。
介绍
远程抄表系统采用分布式结构,对标准办公楼层的电能表进行实时监控,并定时记录(1次/小时)。
每个标准楼层的强电配电柜内装有8个功率表(编号X1-X8),每个功率表提供一个RS485接口,每个表分配一个独立的地址,将几个楼层的表连接成一个RS485网络,并且最后汇聚到中央控制室,通过转换器转换成综合计算机的RS232口进行远程抄表。
采用的“多功能电力监测仪”的性能特点:
图1
系统示意图如图2所示。
图 2
楼层仪表接线说明如下: 由于多个标准楼层包含200多台仪表,因此将几个楼层的仪表串联起来组成RS485网络,汇聚到中控室。 线路及对应楼层见表1。
表格1
由于相邻多个楼层的仪表配置了不同且唯一的地址,多个RS485网络连接到一个RS485/RS232端口,“综合系统”计算机对应的端口为:
系统软件操作界面
大楼专门开发了一套IBMS软件,用于各种弱电系统的集中监控,远程抄表系统是“时代金融中心IBMS系统”的子系统。 在一体化计算机主界面,选择“抄表数据”按钮,打开实时抄表信息界面,如图3所示,该界面显示所有远传电能计量仪表的当前状态和测量参数,包括:表号、通讯状态、电能值、A相电压、B相电压、C相电压、A相电流、B相电流、C相电流。
图 3
其中,“仪表状态”栏显示3种状态:正常、通讯故障、缺相告警。 界面上的数据会自动刷新。 如果您需要尽快显示最新的仪器信息,可以点击“数据刷新”按钮刷新最新的数据。 通过界面上的“查询数据”按钮(见图4),可以查询每小时记录一次的历史数据,查询结果可以浏览或导出为文件,作为电能计算的数据。租户的电费。
图 4
查询结果如图 5 所示。
图 5
当系统出现通讯故障或物品丢失时,集成系统会显示告警信息。 通过查看告警信息,打开对应连接的动态界面(见图6),可以查看当前各仪表的故障状态。
图 6
选择某个“警报消息”时,单击右键按钮以显示“快捷菜单”,然后选择“屏幕交换”功能以直接打开图形接口(见图7)。
图 7
图形界面显示楼层(标称)、设备号、通讯、遗失物品等信息,如图8所示。
通信状态:“绿色”表示“正常”,“灰色”表示“通信失败”; 缺少物品:显示“正常”/“报警”文字信息;
图 8
系统调试中发现的问题及解决方法
系统施工前,我们认真核对了设计图纸,并带领施工人员熟悉了现场环境。 由于仪器本身支持485总线,可以实现网络数据传输,省去了数据采集和中继设备,大大简化了传输网络。 我们对布线材料也提出了严格的要求(全部使用24AWG),以免在以后的使用中出现不必要的麻烦,所以施工过程非常顺利。
在调试过程中,主要有两个问题。 问题现象及解决方法如下:
⑴ 部分路段经常出现“通讯故障”告警
在系统联调和试用阶段,集成机经常出现“通讯失败”告警。 排除接线不良、信号衰减等问题后,仍未彻底解决。 据分析,由于485总线是半双工的,接收和发送并不是同时进行的。 从发送完成到接收状态,主机和点表之间的切换有一定的延时。 接收到每一帧后的延时设置可能不合理; 另外,由于建筑物高度超过200米,公交车的长度很长,可能会有比较大的反射信号或干扰信号。
经过多次调整编程和通讯速率,基本解决了问题。
(2)部分电表记录的数据与实际用电量(与上级电能表数据相比)存在明显差距,且差距日益扩大
解决这个问题花了很长时间,检查电表的计量精度,检查连接线(包括远传抄表接线和电表接线),重新设置电表(特别是CT和PT变比设置)等。 ,最后发现问题其实发生在低压开关柜的一个CT接线错误上。
综上所述
系统建成以来,整个大楼的远程抄表系统工作非常稳定可靠。 除了网络布线质量好外,系统采用大功率UPS电源,质量可靠、读数准确的多功能电力监控仪表,也为系统的正常运行提供了必要的保障。 抄表系统的便利性也得到了物业管理人员和租户的认可,并根据需要增加了很多抄表点。
随着各种多功能监控仪表在民用建筑中的推广应用ibms系统集成,大量复杂的能源计量和收费工作将逐渐被智能化、网络化的抄表系统所取代。 各系统之间的协同、融合、协同,建筑智能正逐步从概念走向现实。