我國工業(yè)機器人領(lǐng)域近年受益于制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級帶來的長期增長需求，疊加下游逐步拓寬的新應(yīng)用領(lǐng)域帶來了新的增長點。以工業(yè)機器人為標志的智能制造在各行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域中機器人代替人工的機會也在逐步增加。隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，工業(yè)機器人開始在發(fā)達地區(qū)大規(guī)模使用。基于人工成本不斷增長的現(xiàn)實情況，工業(yè)機器人的應(yīng)用有望成為較好的替代方式。未來我國工業(yè)機器人大范圍應(yīng)用將會集中在廣東、江蘇、上海、北京等地，其工業(yè)機器人擁有量將占全國一半以上。

機器人助力食品業(yè)升級

　　2020—2021年，受新冠肺炎疫情影響，居民外出減少，以家庭為單位的食物儲備需求增加，食品行業(yè)市場下游需求相應(yīng)增多。同時疫情期間各工廠“用工難”現(xiàn)象激增，廠商需要實現(xiàn)自動化生產(chǎn)才得以滿足市場需求，加之投資周期性復(fù)蘇，食品制造行業(yè)固定資產(chǎn)投資規(guī)模增速加快。

　　市場需求的不斷增加，帶動了各類食品生產(chǎn)廠商的業(yè)務(wù)量增長，將工業(yè)機器人運用到生產(chǎn)線上的各步驟中，可以提高生產(chǎn)效率，機器人可以在極冷、高溫，甚至缺氧等環(huán)境下正常運行，這些人類不適宜的工作環(huán)境，對于機器人都不是問題。而部分食品制造因需要在冰點溫度下處理，所以，機器人的使用可以提升食品的質(zhì)量。此外，機器人的操作精度更高，不僅可以保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，還減少了食材的浪費，節(jié)約人力成本，使人無須處于危險惡劣的環(huán)境之中。

　　食品工業(yè)是勞動密集型產(chǎn)業(yè)之一，在食品機械行業(yè)不斷發(fā)展推動下，食品工業(yè)機械化水平逐漸提高，但并未擺脫“勞動成本高”的劣勢。近年來，隨著國際間食品貿(mào)易合作的加強，國外食品企業(yè)先進的生產(chǎn)技術(shù)和理念影響著國內(nèi)相關(guān)企業(yè)的發(fā)展，食品工業(yè)機械化、標準化的程度明顯提高。

　　業(yè)內(nèi)人士表示，當前，國外已經(jīng)研制和生產(chǎn)了各種不同的標準組件，而中國作為未來工業(yè)機器人的主要生產(chǎn)國，標準化的過程是發(fā)展趨勢。智能化、仿生化是工業(yè)機器人的最高階段，隨著材料、控制等技術(shù)不斷發(fā)展，實驗室產(chǎn)品越來越多的產(chǎn)品化，逐步應(yīng)用于各個場合。伴隨移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，多傳感器、分布式控制的精密型工業(yè)機器人將會越來越多，逐步滲透制造業(yè)的方方面面，并且由制造實施型向服務(wù)型轉(zhuǎn)化。

科學(xué)技術(shù)有待發(fā)展

　　對包裝食品需求的不斷增長將推動食品機器人市場規(guī)模的增長。為了最大限度地延長保質(zhì)期并滿足對即食產(chǎn)品的需求，包裝食品的需求不斷增加。包裝食品的大規(guī)模生產(chǎn)推動了食品機器人市場的發(fā)展。大多數(shù)大型食品加工廠的流程正在實現(xiàn)自動化，以確保庫存單位的質(zhì)量和一致性要求。

　　目前，能夠應(yīng)用到食品生產(chǎn)中的機器人有加工機器人、分揀機器人、包裝機器人、碼垛機器人等。顧名思義，食品加工機器人多用于食品加工環(huán)節(jié)，分揀機器人則多用于分揀環(huán)節(jié)，包裝機器人負責包裝，碼垛機器人負責碼垛。不同的技術(shù)原理決定其負責的生產(chǎn)區(qū)域不同，為生產(chǎn)企業(yè)帶來不同的生產(chǎn)解決方案。

　　業(yè)內(nèi)人士表示，目前，在分揀、包裝、碼垛等領(lǐng)域，國內(nèi)機器人技術(shù)的成熟度已相當高。但在食品加工這一領(lǐng)域中，不僅機器人種類少，其技術(shù)成熟度也不高。例如，自動化處理魚片的成本可能更高，雖然可以對機器進行編程，但仍然會損失約6%的產(chǎn)量。憑借3D視覺和更準確的觸覺技術(shù)，人工生產(chǎn)可以獲得更高的產(chǎn)量。

　　現(xiàn)如今食品工業(yè)趨向多元化發(fā)展，食物的生產(chǎn)流程變得更加復(fù)雜、精細。因此，面對這類精細化的生產(chǎn)加工，國內(nèi)機器人技術(shù)還存在著明顯的短板。

　　從事機器人行業(yè)的滕女士表示，目前較有發(fā)展前景的是協(xié)作機械臂，未來需要從經(jīng)濟成本、材料價格、研發(fā)資金上考慮，盡可能地將機器人的制作價格降下來，使其可以普遍應(yīng)用于各個工廠，同時，提高機器人的安全性能，以保障使用工人的生命安全。目前，國內(nèi)的基礎(chǔ)制造業(yè)還不夠完善，受疫情影響，機器人的芯片供應(yīng)受到影響，工廠普遍短缺工人，技術(shù)人員也難以及時交流溝通，這些都減緩了食品工業(yè)機器人的發(fā)展。但隨著中國制造行業(yè)的逐漸復(fù)蘇，工業(yè)機器人市場規(guī)模2021—2025年復(fù)合增長率預(yù)計在15%左右。

食品領(lǐng)域應(yīng)用廣泛

　　國際機器人聯(lián)合會（IFR）發(fā)布的《世界機器人2021工業(yè)機器人》顯示，如今全球工廠中有300萬臺工業(yè)機器人在運行，增長了10%。

　　機器人目前仍然無法完全取代工廠里的工人。然而，這種技術(shù)仍為其他行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)提供了解決方案——即勞動力短缺。未來的趨勢將是更多的“聯(lián)合機器人”，即人們在工廠里與機器人一起工作。這種技術(shù)既智能又靈活，能夠承擔大部分日常工作。

　　從2020年食品飲料行業(yè)用工業(yè)機器人下游細分行業(yè)的市場格局來看，所應(yīng)用工業(yè)機器人最多的是飲料和休閑食品，占比分別為29%和21%，其次是乳制品、主食類和生鮮等。其中，在休閑食品領(lǐng)域，工業(yè)機器人應(yīng)用較多的是方便面、糕點和腌制類食品，還有部分糖果、堅果和果脯類食品；在飲料行業(yè)中，如飲料、啤酒等，在后端碼垛工作流程中應(yīng)用較多；在調(diào)味品領(lǐng)域，工業(yè)機器人應(yīng)用較多的是雞精、食鹽、醬料和火鍋底料類；在主食類和生鮮領(lǐng)域，包括速凍水餃、生鮮肉制品等，對前端機器人的分揀要求較高，夾具等需要依據(jù)食品的等級要求進行揀取。

　　如今，伴隨著人工智能（AI）、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算以及5G等先進技術(shù)的日趨成熟，不少地方在“明廚亮灶”工程建設(shè)中，引入AI視覺識別技術(shù)手段，進一步確保食品加工符合生產(chǎn)要求。據(jù)了解，AI視覺識別技術(shù)實現(xiàn)了攝像頭抓拍與AI模型的同步檢測，在節(jié)約人力提升效率的同時提高了監(jiān)管效率，切實保障了食品安全。

　　近幾年來，國家及各級政府不斷推出支持工業(yè)機器人行業(yè)發(fā)展的政策，推動行業(yè)發(fā)展，例如上海、昆山、徐州、蕪湖等多地規(guī)劃了機器人產(chǎn)業(yè)園，推出政府引導(dǎo)資金、所得稅優(yōu)待等多項產(chǎn)業(yè)扶持政策。

　　從事機械行業(yè)工作的王女士表示，未來隨著食品行業(yè)規(guī)模廠商復(fù)制化導(dǎo)入工業(yè)機器人，工業(yè)機器人市場將保持平穩(wěn)增長趨勢。在現(xiàn)代食品產(chǎn)業(yè)，從罐裝食品到冷藏食品，從烤制食品到糕點糖果、各類面食、佐餐醬和飲料，每一種食品都離不開生產(chǎn)鏈上的工業(yè)生產(chǎn)方法。目前，食品的生產(chǎn)都是按照大規(guī)模的標準化工業(yè)程序來完成，在這個過程中，既要保證食品本身的品質(zhì)，又要保證產(chǎn)出的數(shù)量，同時更要滿足嚴格的衛(wèi)生標準和包裝、外觀等一系列苛刻要求，作為最先進自動化技術(shù)的典型代表，機器人的出現(xiàn)為食品加工提供了完美的解決方案，使食品企業(yè)在保障生產(chǎn)與控制成本之間找到了良好的平衡點。另外勞動力成本的上漲，以及各種能源的缺乏，食品加工的自動化生產(chǎn)也是一個必然的趨勢所向。

　　業(yè)內(nèi)人士認為，機器人產(chǎn)品在中國市場中的發(fā)展前景是非常廣闊的，其在國外市場中的成熟應(yīng)用已經(jīng)有向中國市場平移的趨勢。機器人產(chǎn)品在中國工業(yè)市場中尚處于發(fā)展階段，伴隨著人口的逐步老齡化趨勢和90后員工的用工管理難題，機器人的概念和應(yīng)用優(yōu)勢在近年開始為市場所知，企業(yè)開始逐步接受“機器人換人”的概念。

　　機器人在中國市場中的使用方式并不是完全地替代人工，而是以“協(xié)作”的方式輔助于食品行業(yè)的產(chǎn)線，完成一些替代率高、機械性、重復(fù)性的工作，以提升整條產(chǎn)線的效能。在有機器人配合的食品行業(yè)生產(chǎn)線上，生產(chǎn)整線只需配備1—2位操作員工，負責關(guān)鍵環(huán)節(jié)的操作，使生產(chǎn)線大部分工藝環(huán)節(jié)都實現(xiàn)自動化操作，未來“人機協(xié)作”的概念會更有推廣前景。