近年來,在人口紅利逐步消退及科技進步的背景下,中國製造業(ye) 企業(ye) 自動化升級、機器換人的需求逐年攀升。
盡管國產(chan) 機器人市場需求突飛猛進,但國內(nei) 市場一直被外來品牌壟斷。不可否認,中國本土機器人企業(ye) 起步晚,在產(chan) 品功能、精度和穩定性等方麵還在追趕國際高端水平。早期的中國工業(ye) 機器人市場被"四大家族"(ABB、發那科、KUKA、安川)占領,其中有兩(liang) 個(ge) 關(guan) 鍵因素:一個(ge) 是控製係統,還有核心零部件。比如諧波減速器基本長期被日本品牌占領,曾經給國內(nei) 廠商的售價(jia) 比"四大"的售價(jia) 出幾倍。軟件係統也是類似的情況。因此,國產(chan) 機器人在起步階段既沒有技術優(you) 勢,也沒有成本優(you) 勢。
核心零部件的進步,本土與(yu) 進口機器人差距在縮小
民族工業(ye) 發展程度也一定程度代表了國力的發展,機器人與(yu) 自動化已經上升為(wei) 國家戰略的一部分,中國製造2025,新舊動能轉換等,這些對國產(chan) 機器人企業(ye) 的提供了良好的發展機遇。近年來國內(nei) 政策大力推動,工業(ye) 機器人開始廣泛應用。而產(chan) 線改造的國產(chan) 化,使國產(chan) 機器人從(cong) 核心技術、關(guan) 鍵零部件的研發到整機製造等都獲得了大量實踐與(yu) 探索機會(hui) ,產(chan) 業(ye) 鏈中各領域相繼湧現出一些企業(ye) 尖兵。
在工業(ye) 機器人的核心技術方麵,硬件包括減速機和電機等核心零部件,有國產(chan) 諧波減速機蘇州綠的等品牌的崛起,隨著國產(chan) 機器人市場占有量與(yu) 品質需求的提升,核心零部件產(chan) 品技術也不斷迭代。其技術成熟度越來越高,價(jia) 格也更加透明,這為(wei) 國產(chan) 機器人發展提供了大量機會(hui) 。
不可否認,國產(chan) 零部件與(yu) 進口相比還存在差異,但目前來看,這不是阻礙國產(chan) 機器人品質追趕的關(guan) 鍵要素。因為(wei) 機器人核心零部件的主流供應商已經全球化,國內(nei) 外機器人生產(chan) 商的采購價(jia) 差正漸漸趨近。國產(chan) 機器人與(yu) 進口機器人在同等品質硬件上的成本幾乎在同一水平線上。
更重要的部分是控製器和軟件算法,即工業(ye) 機器人的大腦--控製係統。其核心關(guan) 鍵是軟件算法,目前國內(nei) 也有為(wei) 數不多的幾家機器人廠商實現了高性能控製係統的自主研發。十年前,ABB通過一段視頻展示了其機器人運動控製係統的領先技術,工業(ye) 機器人在幾個(ge) 整齊排列的易拉罐間快速運動,易拉罐和機器人末端工具之間的空隙隻有1mm。讓人震驚的是,機器人運動高速且精準,不會(hui) 撞到罐壁。長期以來,中高端市場一直被進口品牌壟斷,國產(chan) 機器人從(cong) 業(ye) 者也感受到核心技術受製於(yu) 人的困境。
直到2017年上海工業(ye) 博覽會(hui) ,這項技術才由國產(chan) 機器人首次複現。珞石機器人自主研發的控製係統,通過算法實現拖動示教、碰撞檢測、柔順控製等功能,還賦予了工業(ye) 機器人高精、高速、穩定、協作的性能。近年有越來越多的本土企業(ye) 注重技術驅動,進軍(jun) 中高端市場。部分國內(nei) 企業(ye) 的控製技術已經可以比肩國際水平。隨著產(chan) 業(ye) 鏈條的不斷深入發展,國產(chan) 機器人廠商與(yu) 進口品牌的技術差距將會(hui) 越來越小。
低成本高品質,本土機器人企業(ye) 的硬核突圍
在工業(ye) 機器人發展最初,汽車製造業(ye) 是應用最廣的領域,因此高負載是工業(ye) 機器人傳(chuan) 統主流型號產(chan) 品。而在高負載機器人領域,國內(nei) 成長起以新鬆為(wei) 代表的老牌優(you) 質機器人廠商。
中國是工業(ye) 生產(chan) 大國,中國工業(ye) 擁有汽車製造、3C電子、金屬加工、塑料、食品、鞋服等領域的廣闊產(chan) 業(ye) 布局。近年新興(xing) 國產(chan) 機器人品牌不斷湧現,而很多企業(ye) 發展初期以"低價(jia) "做為(wei) 搶占市場的最大優(you) 勢,不少國內(nei) 企業(ye) 甚至為(wei) 此犧牲巨額利潤及品質。當製造企業(ye) 轉型升級不斷深入,大量因自動化設備質量造成的停工問題,設備穩定性問題導致的良品率、一致性的問題開始浮出水麵,國內(nei) 用戶企業(ye) 對自動化的認識開始從(cong) 成本導向轉為(wei) 效率導向。
沒有進口品牌幾十年的先發優(you) 勢與(yu) 生產(chan) 考驗,國產(chan) 機器人如何在穩定性、可靠性等品質上突圍?答案是有把品質管理做到極致,從(cong) 核心零部件與(yu) 原材料的選擇開始,即進入嚴(yan) 格的檢測係統流程,在裝配環節更有詳盡的管理細則。現在國產(chan) 機器人的先鋒企業(ye) 在這一方麵也有深入布局。例如珞石機器人設有專(zhuan) 業(ye) 的品控實驗室,從(cong) 電機、減速機到電纜等每一個(ge) 零部件都需通過多維度的極限耐受測試方可被采用,僅(jin) 一條電纜就需要經曆1000萬(wan) 次的極限彎折。而生產(chan) 環節更是嚴(yan) 格到每一顆螺釘的扭矩標準,這樣的螺釘有數百個(ge) 。除此之外,每一台機器人從(cong) 裝配完成到出廠之間,必需經曆120小時全麵的不間斷運行測試,以保障在用戶現場的穩定可靠。據悉,珞石機器人已經在用戶生產(chan) 現場實現了超過20000小時的無故障運行,這是品質的強有力保障。
從(cong) 宏觀來看,國產(chan) 工業(ye) 機器人與(yu) 發達國際相比還有一段距離,但差距將逐漸縮小。部分國產(chan) 機器人隨著品質技術的深入鑽研提升,也開始走出國門,跨入國際市場。相比進口品牌,低價(jia) 格的國產(chan) 工業(ye) 機器人,能以更優(you) 的技術及可靠性服務國外內(nei) 製造企業(ye) ,即是占據了更高的性價(jia) 比優(you) 勢,所以國產(chan) 機器人的機會(hui) 與(yu) 空間依然很大。
進口還是國產(chan) ,關(guan) 鍵在於(yu) 解決(jue) 什麽(me) 樣的問題
在全球智能製造轉型的大趨勢下,工業(ye) 機器人必將成為(wei) 不可獲缺的關(guan) 鍵角色,而工廠裏進行大規模機器換人的最終目標是為(wei) 了降低用工成本,同時能夠結合新一代信息技術,利用大數據分析、預測性維護等方式將工廠整體(ti) 生產(chan) 效益提升到更高的水平。
目前工業(ye) 機器人在產(chan) 線上主要接替簡單的重複性勞動,太昂貴的機器人會(hui) 失去代替的意義(yi) 。低成本的工業(ye) 機器人更有利於(yu) 推動工業(ye) 4.0和智能製造方案的落地,而智能製造模式對柔性化、數字化、智能化提出了新的需求,工業(ye) 機器人還要有好的品質和先進的功能。所以,一些本土的優(you) 質機器人產(chan) 品具有很大的優(you) 勢。
還有,中國擁有龐大的產(chan) 業(ye) 集群,各個(ge) 行業(ye) 的生產(chan) 藝不同,而工廠企業(ye) 對機器人的要求也不相同。在一些新的領域裏,國產(chan) 和進口機器人處於(yu) 同一起跑線,如何選擇工業(ye) 機器人要看用戶想解決(jue) 怎樣的問題,是否符合預期的投資回報。因此,不管是進口還是國產(chan) 品牌,還要看是否能提供適用於(yu) 細分行業(ye) 的高效解決(jue) 方案。
後疫情時代,工業(ye) 機器人如何脫穎而出?
經過此次肺炎疫情,製造業(ye) 企業(ye) 對自動化生產(chan) 的認知有望得到大幅提升。但成本的回收仍然是企業(ye) 投資自動化生產(chan) 必須要考慮的因素之一。
近年來,隨著國內(nei) 工業(ye) 機器人產(chan) 業(ye) 鏈逐漸成熟,工業(ye) 機器人的成本也在逐漸降低。據國際工業(ye) 機器人聯合會(hui) (IFR)公布的數據顯示,2017年國內(nei) 工業(ye) 機器人銷售額達到51.2億(yi) 美金,同比增長30%;2018年至2019年工業(ye) 機器人行業(ye) 上下遊供應鏈進一步成熟,國內(nei) 工業(ye) 機器人產(chan) 品硬件成本下滑,目前業(ye) 內(nei) 產(chan) 品能力較強的工業(ye) 機器人企業(ye) 已將產(chan) 品的投資回收期壓至2年—1.5年內(nei) 。
工業(ye) 機器人產(chan) 業(ye) 鏈較長,涉及企業(ye) 眾(zhong) 多。在這條產(chan) 業(ye) 鏈中,機器換人的根本驅動力是其相對於(yu) 人工的經濟性,上遊核心部件的國產(chan) 化、成本降低是實現手段之一。
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