技术层面
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运动精确性不足:机器人在精密零件的制造、加工、组装等工作中,操作的精确性不够高,例如富士康曾尝试用机器人为苹果手机组装螺丝,但精度难以达到苹果手机要求的0.02毫米,而其机器人生产精度仅为0.05毫米。
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作业平稳性欠佳:由于机器人关节存在间隙,运动副间隙引起的冲击与振动会影响其工作的平稳性,这对于一些对稳定性要求高的生产线是一个挑战。
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布局多样性受限:在产品更新换代频繁的行业,如3C电子领域,机器人难以快速适应新产品、新工艺,当出现机器人不能适应产线调整,或者调试耗费时间过长,甚至完全不匹配新产品的情况时,引入机器人可能会带来更多成本。
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操作易用性差:机器人的操作、控制开关和日常维护、保养等需要专业技术人员,其工资较高且相关人才短缺,导致企业引进后可能面临无人会用或使用成本过高的问题。
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核心零部件依赖进口:我国工业机器人产业的部分核心零部件如精密减速器、伺服电机等主要依赖进口,这不仅增加了采购成本,还可能面临供应周期长、断供风险等问题,威胁产业链供应链安全。
成本层面
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初始投资大:工业机器人的价格相对较高,对于一些中小企业来说是一笔较大的开支,这在一定程度上限制了企业引进机器人的积极性。
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运营成本高:除了购买设备的成本外,机器人的维护、升级以及后续的技术支持等都需要投入大量资金,而且机器人需要经过长时间的运行和维护,需要专业的工程师团队来支持其运行和维护,这也增加了企业的运营成本。
人才层面
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专业人才短缺:工业机器人的应用需要既懂机械工程、自动化控制,又懂计算机编程、人工智能等多方面知识的复合型人才,目前这类人才相对匮乏,企业难以招聘到合适的人员来操作、维护和管理机器人。
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人才培养难度大:培养一名合格的工业机器人技术人员需要较长的时间和大量的实践经验,高校和职业院校的相关教育可能无法完全满足企业的实际需求。
安全层面
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安全风险高:工业机器人在高速运行、大功率作业以及复杂的工作环境中,可能会对操作人员和周围环境造成伤害,需要在机器人的设计、制造和使用过程中采取严格的安全防护措施,如安装紧急停止装置、防护栏等,以防止意外事故的发生。
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可靠性待提升:由于机器人需要长时间运行和高强度的工作,其机械部件和电子部件的可靠性至关重要,在一些应用场景下,如医疗、航空等对可靠性要求更高的行业,还需要进一步提高机器人的可靠性才能满足使用要求。
法律伦理层面
- 责任界定模糊:随着机器人技术的不断发展,相关的法律和伦理问题也逐渐显现出来,如机器人是否应该拥有权利和责任?机器人的使用是否会导致某些职业的消失?这些问题目前还没有明确的答案,需要社会各界共同探讨和解决。
企业引进应用工业机器人面临技术、成本、人才、安全及法律伦理层面的多重困难,为克服这些挑战,企业需加大技术研发投入,提升自主创新能力;优化成本结构,降低运营成本;加强人才培养与引进,建立专业团队;强化安全保障措施,确保机器人可靠运行;并积极参与法律伦理讨论,推动相关政策与法规的完善。