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工业机器人在亚洲及澳洲的工业制造过程中的应用
Isak Karabegović, Edina Karabegović, Ermin Husak
为了了解工业机器人在生产过程中扮演的角色以及哪种制造过程有着高水准的工业机器人的应用，我们分析了亚洲和澳洲的工业机器人的应用情况。没有工业机器人应用，任何工业部门的制造过程自动化和现代化都是不可能实现的。工业机器人在亚洲已经被人们熟知，这篇文章也将证明这一问题。我们对每年的所有工业机器人在以下几方面制造过程的应用进行了分析，其中包括处理材料操作、焊接、装配、加工、点胶以及其他没有明确定义的过程，在这些过程中，工业机器人不能被明确的分类。除此之外，我们还对亚洲发达国家的工业机器人的应用情况进行了分析，即对工业发达和工业发达国家的工业机器人在制造过程中的现代化和自动化进行了分析。本文对近三年的工业机器人的应用，从每年的总数量（操作库存）方面进行了比较分析。得到了2010年工业机器人在不同工业部门的应用率，并且分析预测了直至2014的工业机器人的应用率。
关键词：自动化 工业 工业机器人 制造过程
1背景介绍
随着工业各部门生产工艺的不断现代化和自动化，工业机器人功能的灵活性和要求也不断变化，工业机器人的在制造过程中的应用越来越广泛，要求越来越高。随着新技术的发展和新材料的使用，不同的行业也需要建立新的生产线，并且随着对替代能源（太阳能电池制造）的需求的不断增加，也将增加工业机器人的应用。
工业机器人在各种场景的应用不断增加，主要集中在食品、医药、电子或电子工业等对自动化程度要求高的行业，工业机器人使得产品制造时间不断缩短，质量不断提高。工业机器人使用的灵活性、精确性、安全性和对技术的简化也在不断提高。中小企业也将开始使用具有柔性的自动化机器人，以便在市场上更有竞争力。工业机器人的应用仍然以汽车工业为主，但是在其他行业部门的应用数量也在不断增加。
随着信息技术的发展，工业机器人技术发生了永久性的变化，这种变化为工业机器人的广泛应用提供了新的功能性解决方案和更高的可能性。
考虑到亚洲和澳洲是应用工业机器人数量最多的大陆，本文对工业机器人应用进行了分析。考虑到工业机器人在这些国家的应用最多，所以我们的分析主要针对亚洲的以下三个国家或地区：日本、韩国、中国以及中国的台湾地区。
我们分析了工业机器人的应用趋势以及同类工业机器人在不同行业和不同领域的应用。事实证明工业机器人的数量将会大量增加，这意味着制造过程的自动化程度更高，在亚洲的某些国家这些工业分支已经发展起来，并且因为工业机器人的应用更加的现代化和成熟[ 1, 2, 3，4, 5, 6 ]。
2工业机器人在亚洲和澳洲的应用
图1到图4的工业机器人的应用分析数据来自国际机器人联合会、联合国欧洲经济委员会（UNECE）和经济合作与发展组织[ 6, 7, 8，9, 10, 13 ]。
从图2、图3和图4我们明显可以看出，亚洲和澳洲的工业机器人的覆盖率占据世界第一位，不论是每年的数量还是总数量。在2010年，亚洲应用工业机器人数量达到69833个，而工业机器人总应用数达到498933。考虑到年度水准，这些机器人占比达到59%，但在总体水平上，这一比例更小，只达到了49%，因为世界上其他地区也有一定数量的工业机器人。在亚洲和澳洲， 1998年到2010年间，工业机器人应用的数量从2002年到2008年一直在增加。
在过去的三年中，机器人应用的总体水平略有下降，而机器人应用的年度水平则有所不同，最小的是在2001年、2002年和2009年，在过去的12年里，机器人应用的最低记录是31117台，而这是由于金融产业危机造成的[11,12,14,15]。
3.2008年至2010年间，亚洲和澳洲地区不同制造过程中工业机器人的使用情况
在本文的分析中，我们主要考虑了以下制造过程：处理材料操作、焊接、装配、加工、点胶以及其他没有明确定义的过程，比如：农业、林业、渔业、矿业、食品业，还有烟草行业、纺织行业、造纸业、木材工业、皮革业、塑料和化工、电子业或电子工业、汽车行业以及建筑行业等。
图1、图5和图6以及表2和图7和图8说明了工业机器人在不同制造过程中的应用。我们对不同行业的工业机器人应用进行了分析。根据表格和图表，工业机器人在2010年的应用数量全线增加，这是由于2009年的金融产业危机。
从图表和数据，我们可以得出以下结论:2010年，在亚洲和澳洲，新工业机器人的应用数量为69833个，比2009年增长了130%。处理的工作量达到41%，焊接达到年水平的30%。同时汽车工业占21%，电工业占37%，化学工业占比8%。
考虑到2010年工业机器人在亚洲和澳大利亚的整体应用数量比2009年略高，差别可以忽略不计。其中处理工作占比32%，焊接占比28%，而在分析工业机器人在不同工业分支的应用情况时，我们发现，汽车工业占比32%，电子/电子占比23%而化工行业占比10%。
在过去三年，工业机器人的年度应用数量趋势如下:2008年应用数量60294个，2009年应用数量为30117个，2010应用数量年为69833个。2009年应用数量的突然下降是由金融产业危机引起的。但综合考虑过去三年工业机器人的应用情况，我们会发现其实是有所下降的。
4.亚洲和澳洲一些国家不同制造过程工业机器人的应用情况
在表3中，是从2008到2010年间，亚洲和澳洲每年和总共的工业机器人的应用情况。
以下是2010年国家工业机器人应用总数的排行，排在第一位的是韩国，虽然日本才是工业机器人应用第一大国。
表3表明，2010年，韩国的工业机器人应用数量最多，为23508台，然后是日本，21903台，和中华人民共和国以14978台位居第三。此后排名如下，中国台湾地区有3290台，泰国有2450台，新加坡有777台，印度有776台，马来西亚有677台，印度尼西亚有357台。这里没有提到的其他国家，但属于亚洲大陆，在2010工使用了401台工业机器人。澳大利亚在2010年，工业机器人数量 也有716台。
说到亚洲总的机器人的应用数，日本以286000台位居第一，韩国以101080台位居第二，中国以52290台位居第三，第四名被中国台湾地区以26896台获得。
其他属于亚洲大陆国家例如：印度、新加坡、马来西亚、印度尼西亚和其他国家未在这里提及。澳大利亚的工业机器人总数为7660台。很明显中国的工业机器人2010年应用数量比2009年多了三倍，相比2008年多了两倍。可以说，中国是亚洲是实现工艺制造过程自动化和现代化以及汽车和电动/电子产业自动化和现代化最高的国家，中国的这些行业在市场上已经十分具有竞争力。
图9到图12,展示了四个亚洲国家工业机器人的应用趋势。根据图9，过去三年日本工业机器人总数呈下降趋势。
2010，工业机器人主要用于搬运、装配、分配和焊接。2018年机器人在不同行业中的应用情况如下，首先汽车工业占比34%，其次动力行业占比21， 电力电子行业占比18%。图10表明，在过去三年中，韩国工业机器人的总数也是呈上升趋势的。2010，工业机器人主要应用行业是电子工业，占比53%，其次是汽车工业，占整个国家机器人应用数量的29%。
图11表明，在中国过去的三年中，工业机器人数量有不断增加的趋势。在分析中国2010年工业机器人的应用情况后，我们可以发现，汽车行业占比55%位居第一，金属行业以12%位居其后、橡胶和塑料占据机器人应用总数的10%。而对于中国的台湾地区，过去的三年中，工业机器人的应用数量也明显增加了，焊接过程中工业机器人的使用数量增加了18%，处理过程中使用的机器人增加了30%，组装过程使用的而机器人数量人增加了11%，处理过程的应用机器人数量也增加了2010工业机器人总数的5%。
5.结语
根据以上所做的分析，我们很明显可以看出，亚洲和澳洲的工业机器人的应用数量在世界上占了首位，不论是年度增长率还是总水平上。从1998年到2010年，亚洲和澳洲的工业机器人应用的趋势在总体水平上市不断提高。而在过去的三年中，这两个洲的总水平略有下降，并且每年的机器人应用情况也略不相同，工业机器人应用数量最少的是2001年, 2002年和2009年，据有关数据记载，总的应用数量约为31117台，这在过去十二年当中，是属于最少的一批。而工业机器人数量的回落是由金融业危机引起的。其中，2010年，有69833台新的工业机器人投入使用，比2009增加了130%。它们处理工作量达到41%，焊接量占每年焊接总量的达到30%，汽车工业工作量占总工作量21%，电子工业工作量占总工作量37%，化学工业工作量占总工作量8%，还有更多工业应用机器人不断投入。2010年，韩国拥有23508台工业机器人，位于亚洲工业机器人应用数量榜首，其次是日本，拥有21903台，而中华人民共和国14978台的数量位居第三。
除此之外，其他国家和地区的排名如下：台湾用有3290台，泰国拥有2450台，新加坡拥有777台，印度有776台，马来西亚有677台，印度尼西亚有357台。在这里没有提到的，但属于亚洲大陆其他国家，在2010一共使用了401台工业机器人。很显然，中国2010年的应用机器人的数量是2009年总数的三倍，是2008年的两倍。可以这样说，中国是亚洲所有国家当中，在汽车工业、电子产业中实现自动化和制造工艺现代化最高的国家，而且中国的这些产业已经在市场具有十足的竞争力。本文针对工业机器人应用给出了一个完整全面的分析，以下三个国家和一个地区（日本、韩国、中华人民共和国和中国台湾），都是在制造工艺过程实现了自动化和现代化的亚洲领先国家。
6参考文献
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