2024年机器人行业5大发展趋势
【编者按】近些年，全球新装机器人数量快速增长，反映了制造业自动化、智能化发展加速推进。中国机床工具工业协会市场部根据IFR（国际机器人联合会）官网发布的2024年全球机器人产业发展趋势分析相关信息编译了本文，供业界参考。
据IFR（国际机器人联合会。后注）资料，2023年全球机器人安装量约56万台，同比增长1%。从订单情况看，亚洲市场2023年下半年订单减少，欧洲四季度订单呈个位数增长，而美洲则出现两位数下降。
按行业分，电子、汽车、机械是机器人安装量最大的行业，分别为15.9、14和6.8万台，所占份额28%、25%和12%。
按地区分，亚洲40.4万台，占比73%；其次是欧洲8.6万台，占比16%；美洲6.3万台，占比11%。
目前全球在运行的机器人保有量约390万台，不断刷新纪录。新技术简化了自动化解决方案，推动着机器人应用的快速拓展。相关资料显示，2024年度机器人行业呈现以下5大发展趋势。
1．人工智能（AI）和机器学习应用日益广泛
生成式AI：在机器人和自动化领域使用AI的趋势日益突出。生成式AI的出现开辟了新的解决方案。这种AI的细分研究领域是用从训练中学到的东西再创造出新的知识，已被ChatGPT等工具所普及。
机器人生产厂家正在开发生成式AI驱动的界面，让用户可以通过使用自然语言而不是代码，更直观地为机器人编程。工人将不再需要专门的编程技能来选择和调整机器人动作。
预测性维护：预测性AI可以通过分析机器人的性能数据，来预测设备的未来状况，从而降低设备停机损失。据相关资料，汽车零部件行业每小时计划外停机成本约为130万美元。这一数据表明，预测性维护具有巨大的降本潜力。
机器学习：机器学习算法是通过分析执行相同过程的多个机器人的数据来进行优化。一般来说，机器学习算法接收的数据越多，性能就越好。
2．协作机器人扩展新的应用领域
人机协作：人机协作仍然是机器人技术的主要发展趋势。传感器、视觉技术和智能夹具的快速发展，使机器人能够对环境变化做出实时反应，从而安全地与人类一起工作。
新应用场景：协作机器人的应用为人类提供了一种新的工具，可以减轻人工的负担并提供支持。可以协助完成需要搬运的重物、重复动作或在危险环境中工作。协作机器人的应用范围不断扩大。近期市场对焊接协作机器人需求不断增加，由于熟练焊工的短缺，协作机器人成为一种新的解决方法。
与传统互补：协作机器人将是对传统工业机器人的补充，而不是取代。相对而言，传统工业机器人的运行速度更快，对提高生产率和产品利润率至关重要。
3．移动机械手增长潜力巨大
物料处理：移动机械手（Mobilemanipulators，也称为“MoMa”）正在汽车、物流或航空航天等行业中实现自动化物料搬运。它结合了机器人平台的移动性与机械臂的灵巧性，使得它们能够在复杂的环境中导航和操纵物体，对于制造业应用至关重要。
新的组合形式：移动机械手不仅配备了传感器和摄像头，可以对设备进行检查和维护。最显著的优势是，移动机械手是协作机器臂和移动机器人（AMR）的组合，扩大了应用范围，在一定程度上解决熟练工厂和员工短缺的问题。这种解决方案有望大幅增加对协作机器人的需求。
4．数字孪生提供更加智能的解决方案
重要工具：数字孪生技术正日益成为一种优化现实系统的重要工具，通过创建实际系统的虚拟环境来实现这一目标。随着机器人在工厂中的数字化集成程度不断提高，数字孪生可以利用机器人在现实世界中的操作数据来进行模拟，并预测可能的结果。
节约成本：数字孪生系统建造了一个计算机模型，可以对其进行压力测试和修改，无需担心对零件造成安全等影响，从而降低了成本和风险。通过在虚拟环境中进行所有实验，企业可以在实际安装之前验证和改进设计方案。
连接数字与现实：数字孪生作为数字世界与现实世界之间的桥梁，使得企业能够更加精准地掌握物理系统的运行状态，实现更加高效的监控、预测和维护。
5．人形机器人快速发展
技术突破：机器人技术在人形机器人方面取得了重大进展，人形机器人可以在各种环境中执行各种任务。它拥有两只手臂和两条腿，可灵活应用于实际为人类创造的工作环境中。因此，可以很容易地集成到现有的仓库流程和基础设施中。
受到极大关注：中国工业和信息化部（MIIT）最近公布了到2025年大规模生产人形机器人的目标及详细方案。工信部预测，人形机器人很可能成为另一种颠覆性技术，类似于计算机或智能手机，可能会改变人们的生产方式和生活方式。
大规模应用仍具挑战：人形机器人对各行各业的潜在影响，使其成为一个关注度高的发展领域，但大规模应用仍然是一个复杂的挑战。成本是一个关键因素，与移动机械手等成熟机器人解决方案相比，其成功与否将取决于投资回报。
2024年，自动化领域的这些趋势表明，机器人技术是一个多学科领域，需要各种技术相融合，为各种任务创造出智能解决方案。技术的进步预示着未来机器人将在更多领域发挥更加重要的作用。
注：国际机器人联合会（IFR）成立于1987年，是非营利性组织，办公地点设在德国法兰克福，以促进全球机器人领域的研究、开发、应用和国际合作为宗旨，每年提供全球机器人的市场数据和分析报告。目前拥有90多家成员单位，是来自20多个国家和地区的机器人及零部件企业、行业协会和研发机构。
（来源：协会市场部 责编：张芳丽）
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