引言：隨著“中國(guó)制造2025”政策的頒布，智能制造和智能工廠得到快速發(fā)展，其中，機(jī)器人作為最主要的角色，已經(jīng)逐漸遍布工廠各處——拋光打磨、包裝碼垛、噴涂、焊接、鈑金加工等各種行業(yè)都能看到機(jī)器人的身影。但是，在巨大的機(jī)器人市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，外企在華建廠，所以說，國(guó)內(nèi)的機(jī)器人處于混戰(zhàn)中的追趕現(xiàn)狀。
銀白色待焊車架隨輸送帶停下，紫色的機(jī)械手穩(wěn)穩(wěn)將其卡住定位，幾臺(tái)亮黃色的機(jī)器人齊擁而上，瞬間火花四濺，各焊點(diǎn)逐一完成，一分鐘內(nèi)被送往下一個(gè)工作島，同時(shí)也迎來下一個(gè)待焊車架。
這就是發(fā)生在上汽通用武漢工廠的焊裝車間內(nèi)的日常一幕，該車間2015年剛剛投產(chǎn)，目前擁有452臺(tái)機(jī)器人，自動(dòng)化率已高達(dá)97%。
在2011年，機(jī)器人在中國(guó)的銷量還僅有2.2萬臺(tái)，到2014年已躍升至5.7萬臺(tái)，中國(guó)連續(xù)兩年穩(wěn)坐全球機(jī)器人市場(chǎng)首位。而機(jī)器人從事的工作崗位，也由一開始重體力、重復(fù)性以及可能會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生影響的工位，慢慢發(fā)展成“無人工作島”、“無人生產(chǎn)線”、“無人車間”。
時(shí)至今日，機(jī)器人在“中國(guó)制造”中的角色，遍布鈑金加工、拋光打磨、噴涂、分揀、包裝碼垛等各個(gè)生產(chǎn)工序?！爸灰隳芟氲降男袠I(yè)，都可以用到我們的機(jī)器人?！鄙虾０l(fā)那科機(jī)器人有限公司(下稱上海發(fā)那科)一位員工向記者表示。
早在2012年，中國(guó)已就機(jī)器人產(chǎn)業(yè)開始國(guó)家級(jí)的戰(zhàn)略布局，可以說，正是這樣的政策催化，以及頻頻出現(xiàn)的“用工荒”，帶動(dòng)了機(jī)器人市場(chǎng)此前三年的爆發(fā)性增長(zhǎng)。如今“中國(guó)制造2025”概念的提出，尤其是智能制造和智能工廠的裝備需求，又為“進(jìn)擊的機(jī)器人”們打了一針興奮劑。
政策“餡餅”
對(duì)于《中國(guó)制造2025》中提及的重點(diǎn)任務(wù)——“推進(jìn)制造過程智能化”一項(xiàng)，東莞力生機(jī)械設(shè)備有限公司(下稱力生公司)董事長(zhǎng)張高強(qiáng)可謂爛熟于心。文件中提出：“在重點(diǎn)領(lǐng)域試點(diǎn)建設(shè)智能工廠/數(shù)字化車間，加快人機(jī)智能交互、工業(yè)機(jī)器人……的應(yīng)用，促進(jìn)制造工藝的仿真優(yōu)化、數(shù)字化控制、狀態(tài)信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自適應(yīng)控制。”這被他視作公司未來的發(fā)展方向。
張高強(qiáng)介紹，力生公司已經(jīng)在5月成立了一個(gè)培訓(xùn)中心，主要就是對(duì)員工進(jìn)行機(jī)器人應(yīng)用的培訓(xùn);此外還計(jì)劃增設(shè)工程中心，針對(duì)視覺應(yīng)用和控制系統(tǒng)進(jìn)行自主研發(fā)。他甚至已經(jīng)打算將公司名稱改為“廣東力生智能”。
這家成立于1996年的生產(chǎn)線供應(yīng)企業(yè)，正由原本的機(jī)械設(shè)備行業(yè)，全面向智能制造業(yè)轉(zhuǎn)型。
像力生公司這樣“半路出家”的企業(yè)，在機(jī)器人行業(yè)比比皆是。東莞機(jī)器人技術(shù)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)蔣仕元向記者證實(shí)，他所知的絕大多數(shù)機(jī)器人相關(guān)企業(yè)，崛起于2014年東莞“機(jī)器換人”政策推出之后。
2014年1月，《工業(yè)和信息化部關(guān)于推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》(下稱《指導(dǎo)意見》)首次明確提出了“機(jī)器人密度(每萬名員工使用機(jī)器人臺(tái)數(shù))達(dá)到100以上”的目標(biāo)。2013年，中國(guó)機(jī)器人密度僅為30。
在用工密集的長(zhǎng)三角、珠三角各地，針對(duì)“機(jī)器換人”項(xiàng)目的補(bǔ)貼政策紛紛出臺(tái)。
“從中央到地方鄉(xiāng)鎮(zhèn)，都有配套的政策支持。據(jù)我所知，購買國(guó)產(chǎn)的機(jī)器人，可以(從東莞市獲得)補(bǔ)助15%。鎮(zhèn)一級(jí)還有配套補(bǔ)貼，比如說拿到市里100萬元補(bǔ)貼，不同的鎮(zhèn)會(huì)拿出0.2、0.3、0.5，甚至是1∶1的配套補(bǔ)貼?！笔Y仕元介紹，正是在這樣的政策驅(qū)使下，“有些企業(yè)為了讓自己‘高大上’，都是不惜血本。特別是對(duì)一些小的企業(yè)來說，有補(bǔ)貼當(dāng)然最好”。
其他如廣東廣州、中山，浙江嘉興、杭州，江蘇昆山、宿遷等地，也先后推出了“機(jī)器換人”的持續(xù)政策。
“餡餅”不僅落在機(jī)器人應(yīng)用企業(yè)頭上，不少企業(yè)瞄準(zhǔn)了機(jī)器人的銷售和集成市場(chǎng)。
蔣仕元回憶，在2012年至2013年間，他供職某3C制造企業(yè)時(shí)，作為首先開始“機(jī)器換人”項(xiàng)目的企業(yè)之一，公司想要在國(guó)內(nèi)找一家合適的機(jī)器人集成商還十分困難。
為了建成首個(gè)無人車間，公司耗資上億元，所有設(shè)備均由國(guó)外進(jìn)口，“就連調(diào)試的工程師都是國(guó)外派過來的，光工資就不得了”。
情況僅在2014年一年間就發(fā)生了翻天覆地的變化。2015年1月，東莞市機(jī)器人技術(shù)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)羅百輝參加某行業(yè)研討會(huì)時(shí)公開聲稱：中國(guó)從事機(jī)器人業(yè)務(wù)的企業(yè)，正在以每周兩家的速度不斷遞增。
價(jià)格硝煙
作為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究者，羅百輝統(tǒng)計(jì)后認(rèn)為：在4000多家機(jī)器人廠商中，至少75%以上是系統(tǒng)集成商——即自己不生產(chǎn)機(jī)器人，而是以購買機(jī)器人制造企業(yè)的本體，為客戶提供系統(tǒng)性的解決方案，行內(nèi)俗稱“交鑰匙工程”。
在行業(yè)的疾速發(fā)展中，價(jià)格被急劇壓縮，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)一些企業(yè)的報(bào)價(jià)，幾乎只是原來外企的一半。這樣的價(jià)格戰(zhàn)對(duì)于應(yīng)用企業(yè)來說求之不得。
蔣仕元在原3C企業(yè)時(shí)所設(shè)的無人化車間，要收回成本耗時(shí)十分漫長(zhǎng)。對(duì)當(dāng)時(shí)的他和同事們來說，投資這條生產(chǎn)線，很大程度上是為了爭(zhēng)取客戶，“比如說有些蘋果的訂單，你沒有高端設(shè)備，它就不給你做”。
在競(jìng)爭(zhēng)充分的2014年，“通常把三年以內(nèi)回本當(dāng)作一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。但也要看什么樣的企業(yè)、生產(chǎn)什么樣的產(chǎn)品，有的可能幾個(gè)月就可以收回成本。比如一條線原本要十幾個(gè)工人，改造后可能就只需要兩個(gè)人，它的回報(bào)率就很明顯了”。
激烈的價(jià)格之爭(zhēng)中，甚至有企業(yè)提出了“不回避價(jià)格戰(zhàn)，主動(dòng)發(fā)起價(jià)格戰(zhàn)”的口號(hào)，讓這個(gè)還算新興的行業(yè)，發(fā)展初始就已硝煙彌漫。
自2012年開始介入機(jī)器人系統(tǒng)集成的張高強(qiáng)坦言，力生公司在這一業(yè)務(wù)領(lǐng)域的利潤(rùn)率僅有一成。
東莞機(jī)器人技術(shù)協(xié)會(huì)有200多家會(huì)員企業(yè)，其中至少200家都是系統(tǒng)集成商。作為協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)，蔣仕元看到的更多?！案瓉淼腖ED產(chǎn)業(yè)一樣，政府一號(hào)召，有市場(chǎng)，大家就一窩蜂上，很多跟自動(dòng)化不相干的企業(yè)都轉(zhuǎn)做機(jī)器人。但現(xiàn)在已經(jīng)可以看到有些沒有實(shí)力的企業(yè)搞不下去了?！?/FONT>
他分析，機(jī)器人系統(tǒng)集成，是一個(gè)對(duì)人力資源要求很高的產(chǎn)業(yè)，缺乏高端人才，導(dǎo)致不少企業(yè)無法承攬大型項(xiàng)目，甚至難以為繼?！拔覀児烙?jì)在三年以內(nèi)會(huì)有一次大洗牌?！?/FONT>
雖然一些中小型企業(yè)倍感壓力，但大型企業(yè)仍然保持著較高的利潤(rùn)率。上海發(fā)那科雖為中日合資企業(yè)，公司的經(jīng)營(yíng)管理由中國(guó)人負(fù)責(zé)，系統(tǒng)研發(fā)和集成亦在中國(guó)進(jìn)行，僅機(jī)器人本體購自日本母公司。2014年，這家企業(yè)是上海納稅百強(qiáng)之一。
中國(guó)最大的本土機(jī)器人企業(yè)沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司，亦以系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)為主要商業(yè)模式，其2014年工業(yè)機(jī)器人的業(yè)務(wù)營(yíng)收將近4.77億元，毛利率達(dá)37.89%。
大型企業(yè)和中小型企業(yè)出現(xiàn)如此差異，既有系統(tǒng)集成能力的原因，也受其議價(jià)能力影響?！跋裎覀冞@樣的企業(yè)，一年總購買量100臺(tái)左右，在‘四大家族’面前，基本是沒什么議價(jià)能力的。”張高強(qiáng)訴苦道。
所謂“四大家族”，是指機(jī)器人生產(chǎn)領(lǐng)域的傳統(tǒng)四強(qiáng)企業(yè)，包括德國(guó)庫卡、瑞士ABB，以及日本的發(fā)那科和安川電機(jī)，這幾家企業(yè)占據(jù)了全球機(jī)器人行業(yè)一半市場(chǎng)，更是牢牢把握著中國(guó)市場(chǎng)。在2014年5.7萬臺(tái)的總銷量中，國(guó)內(nèi)企業(yè)銷售的機(jī)器人總量不超過1.7萬臺(tái)，不足三成。
上海發(fā)那科總經(jīng)理錢暉認(rèn)為，除了性能真正對(duì)客戶選擇造成比較大影響的是故障率。
“大家都是在生產(chǎn)線上用，可能一條生產(chǎn)線用300臺(tái)-400臺(tái)機(jī)器人?，F(xiàn)在發(fā)那科的機(jī)器人，可以做到125個(gè)月才出一次故障，已經(jīng)很好了。但400臺(tái)機(jī)器串起來的生產(chǎn)線，算下來每月都會(huì)有四次故障。實(shí)際上無障礙運(yùn)行能達(dá)到8年的企業(yè)是很少的?！钡a(bǔ)充稱，發(fā)那科機(jī)器人的故障率遠(yuǎn)低于均值。
蔣仕元透露，“實(shí)際上大家都考慮過，應(yīng)該用民族產(chǎn)品，但國(guó)貨的性能是跟四大家族的沒得比。
比如說無故障運(yùn)行時(shí)間，國(guó)外可以達(dá)到10萬甚至15萬小時(shí)，國(guó)內(nèi)某個(gè)知名品牌就只能做到5000小時(shí)。精密度也有差距，有的調(diào)試可以適應(yīng)生產(chǎn)，但是過了幾個(gè)月甚至只有幾天就偏差很大了，性能不穩(wěn)定?！?/FONT>
據(jù)中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，中國(guó)市場(chǎng)對(duì)多關(guān)節(jié)機(jī)器人的需求為3.6萬臺(tái)，供應(yīng)商仍以外資品牌為主。
相比外資以生產(chǎn)線為單位動(dòng)輒數(shù)百臺(tái)的大批量訂單，國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的出貨單位，往往只有個(gè)位數(shù)。
唯一相對(duì)較有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域，是較為低端的坐標(biāo)型機(jī)器人。廣州數(shù)控設(shè)備有限公司(下稱廣州數(shù)控)總經(jīng)理助理蔣米仁判斷，“國(guó)內(nèi)做四軸以上機(jī)器人的不多，銷量最多在三四千臺(tái)左右?！?/FONT>
但這三四千臺(tái)的出貨量，已經(jīng)挑動(dòng)了“四大家族”的神經(jīng)。曾苦于缺乏議價(jià)能力的張高強(qiáng)就發(fā)現(xiàn)，公司的幾大供應(yīng)商無論是安川還是ABB和庫卡，都推出了不少降價(jià)措施，“有些幅度還比較大”。
一位國(guó)內(nèi)機(jī)器人企業(yè)高管也證實(shí)，“有些國(guó)外的企業(yè)對(duì)中國(guó)有些比較熱銷的國(guó)產(chǎn)型號(hào)，比如說8KG六關(guān)節(jié)機(jī)器人還在逐步進(jìn)行打壓，將同型號(hào)價(jià)格調(diào)低，或者在一些主推領(lǐng)域給一些優(yōu)惠。”他坦承，外資巨頭的上述針對(duì)性措施，“對(duì)我們這些國(guó)內(nèi)企業(yè)還是有一些壓力的”。
進(jìn)擊2025
對(duì)“中國(guó)制造2025”來說，僅有智能制造遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，無論是出自“工業(yè)強(qiáng)基”的要求，還是從業(yè)者對(duì)在市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位的需求，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)品牌機(jī)器人，才是種種相關(guān)政策的重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象。
《指導(dǎo)意見》提出，到2020年，要形成較為完善的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系，培育3家-5家具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的龍頭企業(yè)和8個(gè)-10個(gè)配套產(chǎn)業(yè)集群，并將在高端市場(chǎng)的產(chǎn)品占有率目標(biāo)定為45%。
一項(xiàng)針對(duì)汽車、機(jī)械加工、電子等主要機(jī)器人用戶的調(diào)查顯示，雖然銷量排名前十位的機(jī)器人品牌全部來自國(guó)外，但購買者最感興趣的十大機(jī)器人品牌中，廣州數(shù)控，沈陽新松、南京埃期頓等國(guó)內(nèi)品牌均有一席之地，分別為第五位、第六位和第九位。
對(duì)此，蔣米仁表示，“有些企業(yè)主還是有民族產(chǎn)業(yè)精神的?！彼嘎?，“(用戶)對(duì)我們國(guó)內(nèi)的企業(yè)，一開始有些小故障不愿意用的情況存在，但是只要服務(wù)跟上，不要拖它的生產(chǎn)效率，他們還是愿意用。
畢竟中國(guó)的中小企業(yè)還是大多數(shù)，物美價(jià)廉是一方面，服務(wù)相對(duì)國(guó)外也比較及時(shí)，國(guó)外是覺得服務(wù)是一定要額外付費(fèi)的，國(guó)內(nèi)的很多企業(yè)也有買得起用不起的問題存在?！?/FONT>
這種與使用者保持密切接觸的做法，是蔣米仁眼中廣州數(shù)控的成功經(jīng)驗(yàn)?！安粌H是產(chǎn)學(xué)研，應(yīng)該是產(chǎn)學(xué)研用一體化?！庇善髽I(yè)把終端用戶帶入整個(gè)研發(fā)生產(chǎn)體系，“時(shí)不時(shí)去跟蹤，反推產(chǎn)品存在的問題，才能更加貼近市場(chǎng)”。
2014年，廣州數(shù)控宣布攻克了減速器難關(guān)，自此“掌握了被國(guó)外壟斷的工業(yè)機(jī)器人本體制造的全套核心技術(shù)”。“現(xiàn)在我們被發(fā)改委、工信部認(rèn)定是最有希望首批實(shí)現(xiàn)自有技術(shù)批量生產(chǎn)的企業(yè)?！?/FONT>
蔣米仁透露，廣州數(shù)控今年有望達(dá)到千臺(tái)出貨量，這也是機(jī)器人制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)盈利的臨界點(diǎn);未來的計(jì)劃則與《指導(dǎo)意見》十分相近——將市場(chǎng)占有量做到3萬臺(tái)，占據(jù)中國(guó)40%的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。
在接受記者采訪時(shí)，蔣仕元曾經(jīng)提到，減速器和控制器應(yīng)用不過關(guān)，是限制國(guó)產(chǎn)機(jī)器人質(zhì)量水平的最大因素。
除了廣州數(shù)控這樣的整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，不少企業(yè)也正在專注于機(jī)器人關(guān)鍵零部件的研發(fā)。
以減速器為例，南通振康焊接電機(jī)有限公司(下稱南通振康)已在2014年實(shí)現(xiàn)機(jī)器人用減速器的批量生產(chǎn)，包括ABB、庫卡、發(fā)那科在內(nèi)的一些大型外資廠商，以及國(guó)內(nèi)企業(yè)埃夫特、埃期頓等，都已下單試用。
集成企業(yè)同樣開始向?qū)I(yè)化方向發(fā)展?！皺C(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域非常廣，焊接、噴涂、打磨的重力感應(yīng)，應(yīng)用性的關(guān)鍵技術(shù)，要融合到產(chǎn)品中還是要更完美一點(diǎn)。原來多數(shù)是自動(dòng)化企業(yè)或數(shù)控企業(yè)轉(zhuǎn)型，但在設(shè)計(jì)和施工過程，特別是設(shè)計(jì)生產(chǎn)工序時(shí)，要跟工藝整合起來，除了自動(dòng)化生產(chǎn)線的經(jīng)驗(yàn)，在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域比如化工、焊接、噴涂方面的經(jīng)驗(yàn)要求也很高。今后會(huì)發(fā)展出很多小精專的集成商?！笔Y米仁指出。
對(duì)于原本就擅長(zhǎng)物流分揀的力生公司來說，生產(chǎn)企業(yè)的包裝碼垛工序，特別是帶有視覺感應(yīng)的智能化分揀包裝，以及遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制，正是他們未來計(jì)劃的主攻方向。
比如說視覺，產(chǎn)品的包裝可能有2公斤的、5公斤的等不同規(guī)格，帶有視覺感應(yīng)的機(jī)器人只要一看，就可以知道用什么樣的規(guī)格進(jìn)行包裝，不用再進(jìn)行人工操作，這才叫智能化。
盡管視覺感應(yīng)、遠(yuǎn)程控制等在國(guó)外的工業(yè)制造企業(yè)中已經(jīng)應(yīng)用較為普遍，但受限于價(jià)格，在國(guó)內(nèi)還并未普及。蔣仕元介紹稱，“最便宜的視覺裝置可能是3萬元，要求高需要精準(zhǔn)抓取的話，就要好幾萬元了?！钡麖?qiáng)調(diào)，要真正實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)，機(jī)器人要能夠適應(yīng)更多規(guī)格的產(chǎn)品和更多的工種。
錢暉也重點(diǎn)向記者介紹了發(fā)那科的視覺感應(yīng)，“目前全球最先進(jìn)的我們叫三維視覺。打比方說，沒有視覺的上下料，要讓工人先一個(gè)個(gè)取出來，放到一個(gè)輸送線上面，機(jī)器人才可能放到機(jī)床上去。我們現(xiàn)在的三維視覺，可以有不同的物料都放在同一個(gè)料筐里面，機(jī)器人都可以自行抓取，甚至還可以自己判斷角度?！?/FONT>
除了視覺，在錢暉看來，要提升機(jī)器人控制器的能力，植入大量遠(yuǎn)程應(yīng)用程序，是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)未來的另一大發(fā)展方向。“實(shí)現(xiàn)‘中國(guó)制造2025’也好，‘工業(yè)4.0’也好，我們的智能化管理，就要由原本的車間級(jí)，延升至設(shè)備級(jí)甚至物料級(jí)。系統(tǒng)的智能化程度，決定了未來生產(chǎn)的智能化程度?！?/FONT>
外資企業(yè)最重視的這兩大發(fā)展方向，也正是國(guó)內(nèi)企業(yè)大力發(fā)展的部分?！跋裎覀円苍谧鲆恍?shù)字化的車間，通過傳感技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)聯(lián)動(dòng)起來，借助總控臺(tái)來指揮設(shè)備運(yùn)動(dòng)。
此外，公司還在研制遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程故障排除等功能?！笔Y米仁說。
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