從跟跑到趕超，國產(chǎn)減速機的“加速運動”

當下，智能制造已成為全球工業(yè)制造領域的大勢所趨，柔性化的供應鏈逐漸替代傳統(tǒng)的低韌性體系，對制造企業(yè)的智能制造能力提出了更高要求。與此同時，隨著我國新型工業(yè)化建設大力推進，構(gòu)建完善的現(xiàn)代化高端制造體系成為題中之義，保障產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈安全可控亦成為智能制造的重要一環(huán)。智能制造領域熱潮奔涌，機器人則是其中必不可少的角色。

機器人產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展勢頭旺盛，潛力巨大，已成為各國競相爭奪的戰(zhàn)略高地。隨著軟硬件技術的持續(xù)進步，機器人不斷擁有更高的精度、更強的適應性和更廣闊的應用范圍，從工業(yè)制造延伸到醫(yī)療、服務等領域，逐漸成為促進經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的重要力量。與此同時，在機器人核心零部件的技術創(chuàng)新方面，中國企業(yè)無論是研發(fā)還是制造都取得了顯著進展。例如，伺服電機、減速機、控制器等關鍵部件的國產(chǎn)化水平越來越高。其中，以機器人的“關節(jié)”——減速機為例，我們可以看到包括美的工業(yè)技術在內(nèi)的國內(nèi)企業(yè)主動挑起了大梁，開啟了國產(chǎn)減速機的“加速運動”。

美的工業(yè)技術高性能諧波減速機

以核心技術突破減速機發(fā)展瓶頸

中國機器人市場規(guī)模占據(jù)了全球市場的52%，連續(xù)十年成為全球最大市場。據(jù)《中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告(2022年)》預測，2024年全球機器人市場規(guī)模有望突破650億美元，市場空間非常廣闊。其中，中國品牌的工業(yè)機器人增長是最近十年來同比最快的，幾乎超過一半的國民經(jīng)濟領域都在應用自主品牌機器人。

未來隨著技術進步和場景拓展，機器人行業(yè)還將呈持續(xù)增長態(tài)勢。工業(yè)機器人主要應用于汽車、電子、食品、醫(yī)藥等行業(yè)的生產(chǎn)線，通過提高生產(chǎn)效率和準確性，幫助企業(yè)降低成本、提升競爭力。以工業(yè)機器人為例，精密減速機的成本占比為30%左右，在人形機器人中這一比值則更高。

由此可見，減速機與高端制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展息息相關，為更好地推動中國現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)升級，國家及相關主管部門制定了一系列的支持、指導類政策，進而推動減速機朝著高精密、高性能、進一步提高能效、實現(xiàn)國產(chǎn)化替代等方向發(fā)展，力圖解決制約機器人發(fā)展的瓶頸。2023年6月，工信部等五部門印發(fā)《制造業(yè)可靠性提升實施意見》，要求重點提升工業(yè)機器人用精密減速器等關鍵專用基礎零部件的可靠性水平，意味著未來高端裝備制造將對標國際同類產(chǎn)品先進水平，率先成為制造業(yè)“長板”。 隨著國內(nèi)RV減速機和諧波減速機的部分量產(chǎn)，國內(nèi)精密減速器行業(yè)進入國產(chǎn)替代階段。

正是在這種高端技術轉(zhuǎn)型的大勢所趨之下，美的工業(yè)技術敏銳地洞察到市場需求，依托自身在精密制造領域的強大實力和多年實踐，自2019年開始專注于精密減速機的研發(fā)與制造，并在齒輪、軸承、材料、仿真、摩擦磨損及潤滑等關鍵領域積累了豐富的經(jīng)驗。

比如市場上的諧波減速機雖已初步實現(xiàn)國產(chǎn)化且品種繁多，但目前大多數(shù)國產(chǎn)品牌的產(chǎn)品質(zhì)量和國外知名品牌還存在一定的差距，其精度及壽命仍落后于國外領頭企業(yè)的產(chǎn)品。諧波減速機作為工業(yè)機器人的核心零部件，其精度、耐久性等性能水平直接決定機器人整機的性能。除了巨大的成本投入等因素之外，由于缺乏正向設計技術和基礎技術研究，對于在應用端發(fā)生的抖動、噪音、泄露及失效等問題，缺少有效的解決方案。無法滿足機器人廠商的高質(zhì)量配套標準，更難以應對目前柔性化的智能加工生產(chǎn)企業(yè)在小批量多品種、快速轉(zhuǎn)換生產(chǎn)線方面面臨的成本和時間問題。

針對這一系列“疑難雜癥”，美的工業(yè)技術從組建行業(yè)領先的研發(fā)團隊入手，聚焦減速機精度和使用壽命提升加大研發(fā)力度。如今，其具有自主知識產(chǎn)權(quán)的正向設計技術和行業(yè)首創(chuàng)M型齒設計，推動減速機產(chǎn)品的承載力與壽命大幅提升，整體性能已得到“國際先進”水平鑒定，讓當前國產(chǎn)化減速機“卡脖子”技術難題得到有效破解，更以產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)應用推動我國機器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

助力中國機器人產(chǎn)業(yè)更深、更遠發(fā)展

對于無論是有定制化生產(chǎn)還是大規(guī)模成品加工需求的制造企業(yè)客戶來說，這些顯著的技術特色都能為其添磚加瓦。一些精密部件的加工對產(chǎn)品精度有著嚴苛的要求，機器人所能達到的加工精度當然是客戶考量的第一標準。同樣，對于重復大批量生產(chǎn)的需求，24小時不間斷工作條件下的加工壽命就關乎到企業(yè)的直接效益。高性能諧波減速機的耐久性等性能水平直接決定機器人的使用價值和可發(fā)揮的加工用途，以及能否在不同的自動化產(chǎn)線上靈活且持久運作。

依托在精益制造、研發(fā)與專利領域的優(yōu)勢，美的工業(yè)技術在減速機領域已收獲80項技術專利，成為國產(chǎn)減速機行業(yè)的新銳力量。穩(wěn)定可靠高精度是衡量減速機性能的重要標尺，美的工業(yè)技術高性能諧波減速機在材料源頭采用兼具高精度和高剛性的行業(yè)高標準材料，在空程、滯后損失、傳動誤差、扭轉(zhuǎn)剛性等指標方面均媲美行業(yè)標桿；優(yōu)化結(jié)構(gòu)設計，采用柔輪變壁厚設計等高精度仿真技術，降低柔性軸承受力，從而大大提升減速機壽命；獨創(chuàng)M齒形設計，提升齒形同時嚙合率，大幅提升產(chǎn)品承載力與壽命。

 美的工業(yè)技術高性能諧波減速機亮相行業(yè)展會

檢測顯示，美的工業(yè)技術的高性能諧波減速機產(chǎn)品壽命超過10000小時，達到行業(yè)領先水平。具體來說，產(chǎn)品初始精度≤1角分，并保證10000小時后精度退化量≤1角分，真正以穩(wěn)定可靠高精度的減速機產(chǎn)品，賦能高端機器人的廣闊應用。如今，美的工業(yè)技術高性能諧波減速機已測試或量產(chǎn)導入部分機器人“四大家族”、國內(nèi)及日系頭部企業(yè)，在仿生機器人、工業(yè)機器人、協(xié)作機器人、服務機器人及工業(yè)自動化等多元場景展現(xiàn)出巨大的應用潛力。

針對制造企業(yè)的調(diào)研顯示，當制造商謹慎考慮2024年的預算時，自動化和機器人等相關技術必然成為首要考慮因素：部署這些技術不僅對于提高生產(chǎn)效率、質(zhì)量至關重要，也能降低制造業(yè)工人經(jīng)常面臨的一些高危環(huán)境風險。同時，先進的自動化生產(chǎn)線有助于企業(yè)縮小與競爭對手之間的差距。相信隨著以美的工業(yè)技術高性能諧波減速機為代表的國產(chǎn)機器人核心部件企業(yè)崛起，憑借快速迭代的技術創(chuàng)新與成本等優(yōu)勢，我國機器人的應用與普及將更上一個層次，而我國工業(yè)機器人及核心部件競爭力的提升也將進一步為我國工業(yè)、經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展注入強勁動力。