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服務型市場仍待開拓 產業機器人布局加快
 

【作者: 王明德】   2014年08月04日 星期一

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機器人世代即將啟動,在產官學界的大力推動下,這幾年機器人產業獲得許多廠商的青睞,從IT產業的經驗來看,機器人一旦普及,最大的市場應該來自於消費性應用,對機器人來說,也就是「服務型機器人」,服務型機器人外觀與人類類似,若深入家庭,每人家中都有一具機器人,則銷售量無疑會最大,不過從需求面來看,服務型機器人的功能必須多樣,而且還要具有一定程度的人工智慧,去接受、判斷使用者所下的指令,再依據從資料庫中找尋以往的經驗去完成任務,以目前的技術水準,服務型機器人要商品化還有一段時間,真正商品化的機器人應用,可說是產業機器人。


圖一
圖一

在各類產品製程逐漸精微化、大量客製化的趨勢下,產品的穩定性與及時生產能力越顯重要,要避免庫存成本及需求變動所造成的長鞭效應,廠商必須具備短時間大量生產的能力,以往廠商藉由新興國家低廉的勞動成本增加生產力的作法,也隨著新興國家的快速發展將有所調整,如何有效的利用最少的資源獲得最大的效益一向是經營策略的主要目標,因此,未來能取代人力執行更精密、更可靠及更高生產力的產業用機器人將成為各國發展的重點。


這幾年來日本以及歐美國家由於技術上的改進促使機器人零組件的價格下降,以及有許多系統整合廠商提供開放性系統解決方案,產業機器人的性能價格比逐漸提高;除此之外,機器人製造商與系統整合廠商開始進行合作,開發具有標準模組化的零組件來降低單位成本與增加生產作業彈性,這意味著即使是少量的產品也能被有效的自動化生產,像是在零件的焊接或切削,以及彈性的組裝及包裝等工作。


然而使用者對於選擇供應商所需考慮的因素,不僅僅是基於其販售價格,同時也重視供應商是否具有能提供在先期規劃製作單元到操作期間的整合服務,產業用機器人的製造系統設計之重點除了可擴充新的應用系統之外,同時必須考慮與其他設備搭配的可能性及在整個生命週期中的維修狀況;因此,設計者必須基於使用廠商其產業的特性開發適合其使用的產業用機器人。


亞洲市場快速起飛


目前亞洲地區被視為世界工廠,如韓國與大陸等地,再加上近幾年日本經濟復甦,各項產業對於產業用機器人的需求量增加,使得產業用機器人市場需求慢慢由歐美地區轉移到亞洲地區,亞、澳地區從2004年起裝置數量大幅增加,已成為產業用機器人需求量最高的地區。然而,隨後又因為2006年全球經濟受到美國景氣衰退的影響,裝置量小幅度拉回,尤其是汽車及零組件產業、半導體產業等裝置量相較於2005年更是有明顯的衰退,發現除了歐洲地區的裝置量有成長之外,其他地區裝置量都呈現小幅衰退的現象。


就使用領域來區分,產業用機器人在汽車製造、電子電機、化學等3個領域目前的應用最為成熟,在汽車製造領域,這幾年汽車供應商在投資的策略上有了重大的改變,主要汽車市場北美、日本及西歐國家發生了停滯甚至衰退的情況,這使得這些區域的汽車供應商採取合併生產線來降低開發成本並穩固市場佔有率,所有汽車製造商開始轉往集中投資於成長中的汽車市場如印度、南美洲、東南亞及東歐等國家,汽車製造所使用的機器人主要在焊接、塗裝類部份,此類型機器人對汽車製造業的依存度較高,前幾年因為汽車相關製造商對設備投資低迷而產生很大影響,但因為全世界汽車需求擴大,因此可預見今後以亞洲為中心的市場將呈現成長的趨勢。


電子電機產業則因亞洲國家快速的崛起,因此在這些地區的產業用機器人的存量累積速度高於其他的國家,特別是用在電子零組件廠商的無塵室機器人,相對來說歐洲在電子產業的發展就顯得比較溫和,電子電機應用的機器人主要為組裝與搬運用途,晶圓搬運機器人方面,隨著全世界半導體之需求增加,預計將呈現穩定成長,晶圓搬運機器人的需求在美洲、日本等大型半導體製造商所在地。液晶、PDP玻璃搬運機器人主要需求地點,則在大日本、韓國、台灣等地。


至於化學產業,則在所有的產業當中被視為僅次於汽機車產業之後最重要的產業用機器人市場,在亞洲及美國地區,化學產業為第三大的產業用機器人使用者。由於金磚四國等新興國家近年來發展迅速,對於基礎建設勢必會產生大量的需求,基礎建設需要大量的原物料,因此在化學、塑膠及橡膠產業未來的成長將有突破性的發展,而此產業對於產業用機器人的需求特性較傾向於採用完整的系統勝過於單單採購獨立的機種,整體而言,新興市場對於機器人的投資及裝置量預估相對於其他地區將有明顯的成長性。


台灣市場未來走向


台灣廠商主要發展產業用機器人之相關應用技術,如產線之建置、IO模組、機器人操作盤、軟體、相關零組件及各式夾具的設計製造等,若能將這些主要零組件加以整合開發成為模組化產品,將有助於快速切入市場;另外,CNC工具機控制器因其核心技術與產業用機器人控制器類似,因此台灣廠商若要在短時間切入開發出產業用機器人用的控制器產品具有相當優勢。


過去3K產業一些特定製程都由人力完成,不過在本地勞工不願投入,外勞引進又有限制下,未來機器人在這方面的應用確有需求,而且機器人的導入能夠幫助廠商提高競爭力,因此從目前台灣廠商具備的技術以及未來市場的需求來看,專用化、高可靠度的產業用機器人產是目前值得切入發展的方向 。


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