机器人在3C电子领域应用情况与市场机遇

近几年来，3C电子行业以迅雷不及掩耳之势迅速成为机器人行业争抢的香饽饽，这一市场不仅引来国外企业的周密布防，而且也让国内众多企业有了新的机会。据了解，未来三年全球3C市场将保持15%左右增速，到2017年3C市场机器人将达到上万亿级别市场规模。中国集中了全球70%的3C产品产能，但是如今此领域的自动化程度仍较低。国内3C行业目前机器人密度仅为11台/万员工，而日韩国家的机器人密度早已超过1200台/万员工。中国作为制造业大国，3C行业是最重要的支柱产业之一，其中东莞、深圳等更是3C行业的集中地，产业链齐全，无疑成为了机器人应用项目的重点市场。

中国3C电子制造产能占比情况

手机行业的自动化演进

以通讯行业为例，2016年我国生产手机21亿部，同比增长13.6%，其中智能手机15亿部，增长9.9%，占全部手机产量比重为74.7%。快速增长的手机行业在一定程度上也推动了装备技术的技术升级。目前我国手机产业的自动化需求主要在部件加工，如玻璃面板、手机壳、PCB等功能性元件的制造；装配和检测；部件贴标、整机贴标等方面。现状是部件自动加工都是小部分自动化，大部分全人工。于全球而言，我国在手机领域的机器人应用还远远不够。

手机生产分为贴片、测试、组装3大环节，共80多道工序。每一道工序对于生产环境要求都很高，所以车间有温湿度、静电防护等设备。以深圳为例，其电子制造公司每日产能以百万计算，这就有引入机器人的基础。而包括一些手机外壳、玻璃、盖板在内的零部件制造技术，其工艺和设备都相当成熟，有很高的自动化发展的可能性和可操作性。整体而言，目前在整个电子产品的组装环节自动化程度很低，自动化目前还停留在单站阶段。

PCB板的自动化生产

在3C行业，PCB板的自动化生产是较为典型的细分领域，也是目前机器人企业关注度较高的一个领域。PCB板生产主要可以分成四大环节：1、PCB板生产组装；2、拼装；3、检测；4、包装出货。这四个环节自动化都不是很成熟，但是表现较好的是PCB板组装和检测这两方面。原因是3C生产线变化太快。有的时候一天的时间内生产线需要换几种产品。机器人虽然柔性高，但是针对不同的生产线依然是需要重新设定的。针对这个问题，其实很多公司已经在探索解决方案并取得了不错的效果。简单说就是用小型机器人，做柔性可移动操作单元。机器人作为操作单元的一个零件，根据不同的工艺，只需要把单元换成人工或者其他操作单元就可以了。当然，其工艺精进也需要时间积累。

PCB板生产环节机器人的主要工作是分拣搬运和插件。PCB板不能像金属零件那样随便夹取，就算PCB板水平放置，也很难用四轴SCARA机器人做平面搬运，所以大部分案例都是使用六轴机器人。六轴机器人价格又比较贵，所以这部分工作其实会让终端用户觉得杀鸡用牛刀，所以不是很普遍。

PCB板生产环节的另一个操作是插件。精度是其考虑的重要问题。此外，工艺变化太快，一个板上至少也要二十几种件要插，这个机器人的动作设定都是很复杂的，万一生产一上午下午换另一个工件，那么工厂负责编程序的工程师要吐血了。装配环节PCB板插件环节遭遇同样的问题，与此同时，很多3C涉及有角度装配。针对平面的SCARA机器人无法很好的应用到环节上，必须要使用六轴才可以，但是六轴机器人贵，虽然3C生产企业都很有钱，但是成批量地改换机器人，整条线下来成本也挺吃不消的。

市场机遇与挑战

竞争的变化促使3C电子厂商生产效率的革新，以便快速的响应市场变化以及产品更新，更高效能的生产制造能力，更高品质的产品管理质量控制。敏捷制造，柔性制造，精益制造成为3C电子生产企业的发展方向，而工业机器人的特点正迎合这一发展方向和制造趋势：高精度、高柔性、高精度。超过1.2万多亿元产值的3C产业会成为中国工业机器人发展的强大支撑，3C领域将是工业机器人发展的一个新机会、新市场。

随着3C电子产业的崛起，众多知名机器人企业纷纷涉足、加码3C行业市场，一类是核心零部件、机器人人本体产品制造商，另外一种是系统集成商方式，对工厂进行“交钥匙”改造。然而，不同于其他行业，3C电子产业本身的特性决定了其自动化应用的难度和过程。3C及手机行业目前最关键的问题不是赶着风上机器人，如果没有系统的支持，自动化无法满足大规模生产需求，单纯去采购机器人意义不大。目前机器人厂商与需求方缺乏交流和沟通，了解机器人的不了解生产，懂生产的不懂机器人，整个系统的设计要基于不同工厂定义软体的架构。所以，关键不是上马机器人，而是背后支撑工厂开放运作的整个体系的柔性部分。