引言：隨著“中國制造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)都能看到機器人的身影。但是，在巨大的機器人市場，國內(nèi)企業(yè)競爭激烈，外企在華建廠，所以說，國內(nèi)的機器人處于混戰(zhàn)中的追趕現(xiàn)狀。
銀白色待焊車架隨輸送帶停下，紫色的機械手穩(wěn)穩(wěn)將其卡住定位，幾臺亮黃色的機器人齊擁而上，瞬間火花四濺，各焊點逐一完成，一分鐘內(nèi)被送往下一個工作島，同時也迎來下一個待焊車架。
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臺機器人，自動化率已高達97%。
在2011年，機器人在中國的銷量還僅有2.2萬臺，到2014年已躍升至5.7萬臺，中國連續(xù)兩年穩(wěn)坐全球機器人市場首位。而機器人從事的工作崗位，也由一開始重體力、重復性以及可能會對人體健康產(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”。
時至今日，機器人在“中國制造”中的角色，遍布鈑金加工、拋光打磨、噴涂、分揀、包裝碼垛等各個生產(chǎn)工序?！爸灰隳芟氲降男袠I(yè)，都可以用到我們的機器人?！鄙虾０l(fā)那科機器人有限公司(下稱上海發(fā)那科)一位員工向記者表示。
早在2012年，中國已就機器人產(chǎn)業(yè)開始國家級的戰(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”，帶動了機器人市場此前三年的爆發(fā)性增長。如今“中國制造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“進擊的機器人”們打了一針興奮劑。
政策“餡餅”
對于《中國制造2025》中提及的重點任務——“推進制造過程智能化”一項，東莞力生機械設備有限公司(下稱力生公司)董事長張高強可謂爛熟于心。文件中提出：“在重點領域試點建設智能工廠/數(shù)字化車間，加快人機智能交互、工業(yè)機器人……的應用，促進制造工藝的仿真優(yōu)化、數(shù)字化控制、狀態(tài)信息實時監(jiān)測和自適應控制?！边@被他視作公司未來的發(fā)展方向。
張高強介紹，力生公司已經(jīng)在5月成立了一個培訓中心，主要就是對員工進行機器人應用的培訓;此外還計劃增設工程中心，針對視覺應用和控制系統(tǒng)進行自主研發(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)線供應企業(yè)，正由原本的機械設備行業(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)，在機器人行業(yè)比比皆是。東莞機器人技術協(xié)會會長蔣仕元向記者證實，他所知的絕大多數(shù)機器人相關企業(yè)，崛起于2014年東莞“機器換人”政策推出之后。
2014年1月，《工業(yè)和信息化部關于推進工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》(下稱《指導意見》)首次明確提出了“機器人密度(每萬名員工使用機器人臺數(shù))達到100以上”的目標。2013年，中國機器人密度僅為30。
在用工密集的長三角、珠三角各地，針對“機器換人”項目的補貼政策紛紛出臺。
“從中央到地方鄉(xiāng)鎮(zhèn)，都有配套的政策支持。據(jù)我所知，購買國產(chǎn)的機器人，可以(從東莞市獲得)補助15%。鎮(zhèn)一級還有配套補貼，比如說拿到市里100萬元補貼，不同的鎮(zhèn)會拿出0.2、0.3、0.5，甚至是1∶1的配套補貼?！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。特別是對一些小的企業(yè)來說，有補貼當然最好”。
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“機器換人”的持續(xù)政策。
“餡餅”不僅落在機器人應用企業(yè)頭上，不少企業(yè)瞄準了機器人的銷售和集成市場。
蔣仕元回憶，在2012年至2013年間，他供職某3C制造企業(yè)時，作為首先開始“機器換人”項目的企業(yè)之一，公司想要在國內(nèi)找一家合適的機器人集成商還十分困難。
為了建成首個無人車間，公司耗資上億元，所有設備均由國外進口，“就連調(diào)試的工程師都是國外派過來的，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，東莞市機器人技術協(xié)會副會長羅百輝參加某行業(yè)研討會時公開聲稱：中國從事機器人業(yè)務的企業(yè)，正在以每周兩家的速度不斷遞增。
價格硝煙
作為機器人產(chǎn)業(yè)研究者，羅百輝統(tǒng)計后認為：在4000多家機器人廠商中，至少75%以上是系統(tǒng)集成商——即自己不生產(chǎn)機器人，而是以購買機器人制造企業(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，價格被急劇壓縮，現(xiàn)在國內(nèi)一些企業(yè)的報價，幾乎只是原來外企的一半。這樣的價格戰(zhàn)對于應用企業(yè)來說求之不得。
蔣仕元在原3C企業(yè)時所設的無人化車間，要收回成本耗時十分漫長。對當時的他和同事們來說，投資這條生產(chǎn)線，很大程度上是為了爭取客戶，“比如說有些蘋果的訂單，你沒有高端設備，它就不給你做”。
在競爭充分的2014年，“通常把三年以內(nèi)回本當作一個標準。但也要看什么樣的企業(yè)、生產(chǎn)什么樣的產(chǎn)品，有的可能幾個月就可以收回成本。比如一條線原本要十幾個工人，改造后可能就只需要兩個人，它的回報率就很明顯了”。
激烈的價格之爭中，甚至有企業(yè)提出了“不回避價格戰(zhàn)，主動發(fā)起價格戰(zhàn)”的口號，讓這個還算新興的行業(yè)，發(fā)展初始就已硝煙彌漫。
自2012年開始介入機器人系統(tǒng)集成的張高強坦言，力生公司在這一業(yè)務領域的利潤率僅有一成。
東莞機器人技術協(xié)會有200多家會員企業(yè)，其中至少200家都是系統(tǒng)集成商。作為協(xié)會會長，蔣仕元看到的更多?！案瓉淼腖ED產(chǎn)業(yè)一樣，政府一號召，有市場，大家就一窩蜂上，很多跟自動化不相干的企業(yè)都轉(zhuǎn)做機器人。但現(xiàn)在已經(jīng)可以看到有些沒有實力的企業(yè)搞不下去了?！?/FONT>
他分析，機器人系統(tǒng)集成，是一個對人力資源要求很高的產(chǎn)業(yè)，缺乏高端人才，導致不少企業(yè)無法承攬大型項目，甚至難以為繼?！拔覀児烙嬙谌暌詢?nèi)會有一次大洗牌?！?/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率。上海發(fā)那科雖為中日合資企業(yè)，公司的經(jīng)營管理由中國人負責，系統(tǒng)研發(fā)和集成亦在中國進行，僅機器人本體購自日本母公司。2014年，這家企業(yè)是上海納稅百強之一。
中國最大的本土機器人企業(yè)沈陽新松機器人自動化股份有限公司，亦以系統(tǒng)集成業(yè)務為主要商業(yè)模式，其2014年工業(yè)機器人的業(yè)務營收將近4.77億元，毛利率達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，也受其議價能力影響。“像我們這樣的企業(yè)，一年總購買量100臺左右，在‘四大家族’面前，基本是沒什么議價能力的?！睆埜邚娫V苦道。
所謂“四大家族”，是指機器人生產(chǎn)領域的傳統(tǒng)四強企業(yè)，包括德國庫卡、瑞士ABB，以及日本的發(fā)那科和安川電機，這幾家企業(yè)占據(jù)了全球機器人行業(yè)一半市場，更是牢牢把握著中國市場。在2014年5.7萬臺的總銷量中，國內(nèi)企業(yè)銷售的機器人總量不超過1.7萬臺，不足三成。
上海發(fā)那科總經(jīng)理錢暉認為，除了性能真正對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-400臺機器人?，F(xiàn)在發(fā)那科的機器人，可以做到125個月才出一次故障，已經(jīng)很好了。但400臺機器串起來的生產(chǎn)線，算下來每月都會有四次故障。實際上無障礙運行能達到8年的企業(yè)是很少的?！钡a充稱，發(fā)那科機器人的故障率遠低于均值。
蔣仕元透露，“實際上大家都考慮過，應該用民族產(chǎn)品，但國貨的性能是跟四大家族的沒得比。
比如說無故障運行時間，國外可以達到10萬甚至15萬小時，國內(nèi)某個知名品牌就只能做到5000小時。精密度也有差距，有的調(diào)試可以適應生產(chǎn)，但是過了幾個月甚至只有幾天就偏差很大了，性能不穩(wěn)定。”
據(jù)中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計，中國市場對多關節(jié)機器人的需求為3.6萬臺，供應商仍以外資品牌為主。
相比外資以生產(chǎn)線為單位動輒數(shù)百臺的大批量訂單，國產(chǎn)工業(yè)機器人的出貨單位，往往只有個位數(shù)。
唯一相對較有競爭優(yōu)勢的領域，是較為低端的坐標型機器人。廣州數(shù)控設備有限公司(下稱廣州數(shù)控)總經(jīng)理助理蔣米仁判斷，“國內(nèi)做四軸以上機器人的不多，銷量最多在三四千臺左右?！?/FONT>
但這三四千臺的出貨量，已經(jīng)挑動了“四大家族”的神經(jīng)。曾苦于缺乏議價能力的張高強就發(fā)現(xiàn)，公司的幾大供應商無論是安川還是ABB和庫卡，都推出了不少降價措施，“有些幅度還比較大”。
一位國內(nèi)機器人企業(yè)高管也證實，“有些國外的企業(yè)對中國有些比較熱銷的國產(chǎn)型號，比如說8KG六關節(jié)機器人還在逐步進行打壓，將同型號價格調(diào)低，或者在一些主推領域給一些優(yōu)惠?！彼钩校赓Y巨頭的上述針對性措施，“對我們這些國內(nèi)企業(yè)還是有一些壓力的”。
進擊2025
對“中國制造2025”來說，僅有智能制造遠遠不夠，無論是出自“工業(yè)強基”的要求，還是從業(yè)者對在市場中占據(jù)主導地位的需求，具有自主知識產(chǎn)權的國產(chǎn)品牌機器人，才是種種相關政策的重點發(fā)展對象。
《指導意見》提出，到2020年，要形成較為完善的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)體系，培育3家-5家具有國際競爭力的龍頭企業(yè)和8個-10個配套產(chǎn)業(yè)集群，并將在高端市場的產(chǎn)品占有率目標定為45%。
一項針對汽車、機械加工、電子等主要機器人用戶的調(diào)查顯示，雖然銷量排名前十位的機器人品牌全部來自國外，但購買者最感興趣的十大機器人品牌中，廣州數(shù)控，沈陽新松、南京埃期頓等國內(nèi)品牌均有一席之地，分別為第五位、第六位和第九位。
對此，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)對我們國內(nèi)的企業(yè)，一開始有些小故障不愿意用的情況存在，但是只要服務跟上，不要拖它的生產(chǎn)效率，他們還是愿意用。
畢竟中國的中小企業(yè)還是大多數(shù)，物美價廉是一方面，服務相對國外也比較及時，國外是覺得服務是一定要額外付費的，國內(nèi)的很多企業(yè)也有買得起用不起的問題存在。”
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?！安粌H是產(chǎn)學研，應該是產(chǎn)學研用一體化?！庇善髽I(yè)把終端用戶帶入整個研發(fā)生產(chǎn)體系，“時不時去跟蹤，反推產(chǎn)品存在的問題，才能更加貼近市場”。
2014年，廣州數(shù)控宣布攻克了減速器難關，自此“掌握了被國外壟斷的工業(yè)機器人本體制造的全套核心技術”?！艾F(xiàn)在我們被發(fā)改委、工信部認定是最有希望首批實現(xiàn)自有技術批量生產(chǎn)的企業(yè)?！?/FONT>
蔣米仁透露，廣州數(shù)控今年有望達到千臺出貨量，這也是機器人制造企業(yè)實現(xiàn)盈利的臨界點;未來的計劃則與《指導意見》十分相近——將市場占有量做到3萬臺，占據(jù)中國40%的工業(yè)機器人市場。
在接受記者采訪時，蔣仕元曾經(jīng)提到，減速器和控制器應用不過關，是限制國產(chǎn)機器人質(zhì)量水平的最大因素。
除了廣州數(shù)控這樣的整機生產(chǎn)企業(yè)，不少企業(yè)也正在專注于機器人關鍵零部件的研發(fā)。
以減速器為例，南通振康焊接電機有限公司(下稱南通振康)已在2014年實現(xiàn)機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器人應用領域非常廣，焊接、噴涂、打磨的重力感應，應用性的關鍵技術，要融合到產(chǎn)品中還是要更完美一點。原來多數(shù)是自動化企業(yè)或數(shù)控企業(yè)轉(zhuǎn)型，但在設計和施工過程，特別是設計生產(chǎn)工序時，要跟工藝整合起來，除了自動化生產(chǎn)線的經(jīng)驗，在各個應用領域比如化工、焊接、噴涂方面的經(jīng)驗要求也很高。今后會發(fā)展出很多小精專的集成商?！笔Y米仁指出。
對于原本就擅長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的智能化分揀包裝，以及遠程系統(tǒng)控制，正是他們未來計劃的主攻方向。
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，帶有視覺感應的機器人只要一看，就可以知道用什么樣的規(guī)格進行包裝，不用再進行人工操作，這才叫智能化。
盡管視覺感應、遠程控制等在國外的工業(yè)制造企業(yè)中已經(jīng)應用較為普遍，但受限于價格，在國內(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，要求高需要精準抓取的話，就要好幾萬元了?！钡麖娬{(diào)，要真正實現(xiàn)智能化生產(chǎn)，機器人要能夠適應更多規(guī)格的產(chǎn)品和更多的工種。
錢暉也重點向記者介紹了發(fā)那科的視覺感應，“目前全球最先進的我們叫三維視覺。打比方說，沒有視覺的上下料，要讓工人先一個個取出來，放到一個輸送線上面，機器人才可能放到機床上去。我們現(xiàn)在的三維視覺，可以有不同的物料都放在同一個料筐里面，機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，要提升機器人控制器的能力，植入大量遠程應用程序，是機器人產(chǎn)業(yè)未來的另一大發(fā)展方向?！皩崿F(xiàn)‘中國制造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，延升至設備級甚至物料級。系統(tǒng)的智能化程度，決定了未來生產(chǎn)的智能化程度。”
外資企業(yè)最重視的這兩大發(fā)展方向，也正是國內(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、工業(yè)以太網(wǎng)技術聯(lián)動起來，借助總控臺來指揮設備運動。
此外，公司還在研制遠程故障診斷技術，實現(xiàn)設備遠程故障排除等功能。”蔣米仁說。
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