有預(yù)測,中國2015年智能制造裝備業(yè)產(chǎn)值10000億元,其中工業(yè)機(jī)器人在我國人力成本上升、用工荒等因素推動(dòng)下,將迎來25%至30%的快速增長期。預(yù)計(jì)到2020年,機(jī)器人及系統(tǒng)產(chǎn)值約1000億元,將帶動(dòng)3000億元零部件市場。毫無疑問機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展正在進(jìn)入黃金時(shí)代。

工業(yè)制造新常態(tài)到來
微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨曾說過,假如他現(xiàn)在正值二十歲,他的創(chuàng)業(yè)目標(biāo)首選“機(jī)器人”。蓋茨并不是嘩眾取寵。起碼就工業(yè)機(jī)器人來說,已經(jīng)應(yīng)用到生物工程、機(jī)械制造、建設(shè)、醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域。
曾經(jīng)在一條生產(chǎn)線上只生產(chǎn)一款汽車的情形早已不復(fù)存在,如今的生產(chǎn)廠家傾向于采用柔性生產(chǎn)方式,在同一生產(chǎn)線上生產(chǎn)多款汽車。不僅如此,面對訂單中的個(gè)性化需求,汽車制造商也可以利用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)的混合生產(chǎn)來滿足客戶需求。
而Google作為一家互聯(lián)網(wǎng)公司推出的NexusQ智能手機(jī)和Google眼鏡全部由自家制造,甚至整個(gè)制造過程都是無人參與,也與其全部由機(jī)器人生產(chǎn)線一條龍完成有關(guān)。
“除了傳統(tǒng)的制造業(yè),機(jī)器人在生物制藥、芯片制造等行業(yè)也得到了廣泛的應(yīng)用。例如,生物制藥需要的真空制造環(huán)境中就只能由工業(yè)機(jī)器人來完成。”新松公司總裁曲道奎在接受本報(bào)采訪時(shí)表示,擁有速度快、荷重大、精度佳的工業(yè)機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)高速的抓放、分揀以及包裝等操作。
在更廣泛的工業(yè)領(lǐng)域中,機(jī)器人技術(shù)也已經(jīng)足夠成熟。尤其是在高速、點(diǎn)焊、噴涂、砌筑、碼垛、穿孔等動(dòng)作相對簡單的作業(yè)中,機(jī)器人已經(jīng)成了代替人工的先進(jìn)生產(chǎn)力。比如,工業(yè)機(jī)器人可以直接安裝在鑄造機(jī)械上,因?yàn)樗透邷啬团K。在去毛刺、打磨及鉆孔等加工過程及質(zhì)量監(jiān)控過程中均可代替人工。
的確,在過去十年里,世界發(fā)生了翻天覆地的變化,特別是在機(jī)器人技術(shù)方面。不僅美國和日本等高度發(fā)達(dá)的工業(yè)化國家擁有大量機(jī)器人,甚至連巴西和中國這類新興工業(yè)化國家也開始大規(guī)模采用機(jī)器人。“工業(yè)機(jī)器人市場發(fā)展半個(gè)多世紀(jì)以來,全球保有量一直處于17萬臺(tái)左右。而經(jīng)過近兩年的發(fā)展,全球工業(yè)機(jī)器人的總量已經(jīng)約達(dá)到160萬臺(tái)。”曲道奎說。
據(jù)悉,工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)在我國廣東、株三角等沿海城市率先應(yīng)用并代替人工為企業(yè)帶來高性價(jià)比收益。2013年,中國已超越日本成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場。2014年,更被業(yè)界稱為中國工業(yè)機(jī)器人國產(chǎn)化元年。
加速跑條件成熟
應(yīng)該說,近兩年機(jī)器人熱并非是炒作。機(jī)器人在工業(yè)制造等領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展近半個(gè)世紀(jì),無論從外部環(huán)境,還是內(nèi)在需求來看,都有理由換檔提速了,而日益提高的科技水平也給機(jī)器人的加速市場化提供支撐。
近年來,全球制造業(yè)的模式都面臨著變革。原來的勞動(dòng)力密集型工業(yè)以及批量生產(chǎn)的模式已經(jīng)不可持續(xù)。而工業(yè)機(jī)器人為實(shí)現(xiàn)智能制造提供了有力保障。不僅如此,人力成本上漲,用功荒的出現(xiàn)也使工業(yè)機(jī)器人更有市場。“現(xiàn)在,已經(jīng)很少有年輕人還愿意干10年前那些簡單、重復(fù)的組裝工作。”曲道奎說。
而另一方面,當(dāng)產(chǎn)品供大于求,人們就開始提出更高的要求。最終消費(fèi)者開始更加關(guān)注產(chǎn)品的特性。“以前大規(guī)模的批量生產(chǎn)流程已經(jīng)不能滿足這一需求。因此,應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)混流生產(chǎn),從而達(dá)到對流程與定制化的靈活控制,變革制造模式就成為一種迫切需求。”曲道奎說。
其實(shí),工業(yè)機(jī)器人的性價(jià)比也沒讓人失望。據(jù)了解,一臺(tái)弧焊機(jī)器人系統(tǒng)售價(jià)約20萬元,可以代替三個(gè)焊接工人。一般來說,每個(gè)焊接工人的工資一年要6~8萬,這樣兩年企業(yè)就可以收回收本。還不包括對工人進(jìn)行的嚴(yán)格訓(xùn)練以及加班費(fèi)用。
機(jī)器人技術(shù)經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步,同時(shí),原材料成本的降低也使機(jī)器人的普及成為可能。“工業(yè)機(jī)器人的價(jià)格相比10年前下降了近一半。以點(diǎn)焊機(jī)器人為例,以前一臺(tái)點(diǎn)焊機(jī)器人要100萬元,現(xiàn)在,基本在40~50萬元。”abb大客戶經(jīng)理韓冬在接受本報(bào)采訪時(shí)說。而曲道奎則認(rèn)為,“現(xiàn)在,工業(yè)機(jī)器人的價(jià)格每年還在以5%的速度下降。”
來自埃森哲全球技術(shù)研究院的Pramila Mullan在接受本報(bào)采訪時(shí)說,“過去,我們使用高度專業(yè)化的機(jī)器人。這些機(jī)器人往往從事特定工作,并孤立地被使用,同時(shí)被放置在獨(dú)立的環(huán)境中。這些機(jī)器人需要復(fù)雜的程序來幫助他們完成工作,同時(shí)價(jià)格達(dá)數(shù)十萬美元之巨,因而從成本效益和效率改善上都不盡人意。”他認(rèn)為下一代的機(jī)器人會(huì)變得更具協(xié)作性。人與機(jī)器人之間的工作會(huì)隨需相互交換。同時(shí),兩者將攜手完成工作。此外,人類將可以通過簡單地為機(jī)器人演示,來培訓(xùn)機(jī)器人完成某項(xiàng)工作。新一代的機(jī)器人還將具有自我適應(yīng)不斷變化的環(huán)境的能力,它能根據(jù)需求和云端的指示來從事多種不同的工作。這一代機(jī)器人的價(jià)格也將降至25,000美元甚至更低。
市場紅利 催生機(jī)器人總動(dòng)員
“工業(yè)機(jī)器人的銷量近兩年迅猛增加。4~5年前,ABB在中國平均一年銷售2000~3000臺(tái)機(jī)器人。而去年一年的銷售額就達(dá)到6000臺(tái)。我們的銷量還在以每年1000臺(tái)的速度增漲。”韓冬說。
“條件已經(jīng)成熟,預(yù)計(jì)未來5年,是我國工業(yè)機(jī)器人迅速普及發(fā)展的時(shí)期。”曲道奎認(rèn)為。
據(jù)悉,目前中國已經(jīng)有400多家從事與工業(yè)機(jī)器人有關(guān)業(yè)務(wù)的企業(yè)。預(yù)計(jì)到2020年,機(jī)器人及系統(tǒng)產(chǎn)值約1000億元,帶動(dòng)3000億元零部件市場。這片巨大的藍(lán)海已經(jīng)吸引各路資本爭相涌入。而擁有相對雄厚資金實(shí)力的上市公司更是不甘落后,紛紛上演“機(jī)器人總動(dòng)員”。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至目前,今年以來兩市(上海證券交易所和深圳證券交易所)已有逾31家上市公司涉足機(jī)器人產(chǎn)業(yè),包括均勝電子、亞威股份、新時(shí)達(dá)、林州重機(jī)等。
另據(jù)Wind資訊數(shù)據(jù)顯示,目前A股直接擁有機(jī)器人概念的上市公司共有41家。而這些公司同樣受到了投資者的熱烈追捧。上述41只個(gè)股中,14只年內(nèi)股價(jià)漲幅超過50%,6只漲幅超過100%,其中東方精工更是上漲了207%。
據(jù)了解,庫卡機(jī)器人可用于物料搬運(yùn)、加工、堆垛、點(diǎn)焊和弧焊,涉及到自動(dòng)化、金屬加工、食品和塑料等行業(yè)。ABB近期推出雙臂機(jī)器人同時(shí)還在大力推廣機(jī)器人在激光行業(yè)的應(yīng)用。
在國內(nèi),沈陽新松機(jī)器人、安徽埃夫特、廣州數(shù)控是國內(nèi)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)的第一梯隊(duì),其中沈陽新松有中科院沈陽自動(dòng)化所的背景,研發(fā)能力在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位;安徽埃夫特背靠奇瑞汽車,有客戶資源優(yōu)勢;廣州數(shù)控有自身的數(shù)控系統(tǒng)和伺服電機(jī)優(yōu)勢。
雖然形勢大好,但總體來說,本土機(jī)器人企業(yè)競爭力還較弱,國內(nèi)80%市場被ABB、發(fā)那科、安川、庫卡這樣的跨國品牌占據(jù)。“綜合來看,在與國外大型工業(yè)機(jī)器人廠商的競爭中,如何提高綜合實(shí)力是關(guān)鍵。這包括系統(tǒng)、技術(shù)產(chǎn)品、品牌影響、管理等因素。”曲道奎說。
據(jù)悉,國外機(jī)器人公司無論是本體還是系統(tǒng)集成,規(guī)模都可以做到100億元左右,也就是說,本體和系統(tǒng)集成規(guī)模合計(jì)可做到200億元。而我國龍頭企業(yè)新松機(jī)器人2012年的規(guī)模也才只有10億元,未來發(fā)展空間巨大。當(dāng)然,作為國內(nèi)最大的智能制造企業(yè),迄今為止,新松公司在機(jī)器人三維切割的研發(fā)方面做足了功夫,其設(shè)備可對復(fù)雜異型鈑金件進(jìn)行三維激光切割。
保需求 爭穩(wěn)定
顯然,對于中國本土企業(yè)來說要抓住機(jī)器人市場紅利并不容易,尤其在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域。宋小康在接受本報(bào)采訪時(shí)已經(jīng)在機(jī)器人行業(yè)從事技術(shù)研發(fā)和行業(yè)應(yīng)用5年。曾經(jīng)在上海未來伙伴主要做教育機(jī)器人的他,在2013年選擇自己創(chuàng)業(yè),創(chuàng)辦了沈陽通用機(jī)器人技術(shù)公司,主要做工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)應(yīng)用,為與民生有關(guān)的制造業(yè)提供智能化裝備和解決方案。“工業(yè)機(jī)器人的門檻不低,中小創(chuàng)業(yè)者想進(jìn)入就做好至少一兩年不賺錢的準(zhǔn)備。我們還在進(jìn)行技術(shù)研發(fā),希望產(chǎn)品不久可以投入市場。”宋小康的公司客戶主要關(guān)注的是性價(jià)比,這讓他在與很多大型企業(yè)的競爭中略有優(yōu)勢。他建議創(chuàng)業(yè)者多關(guān)注機(jī)器人用戶的需求,針對需求有目地的進(jìn)行研發(fā)、推廣。“我們也希望國家的政策扶持并不是集中在大型企業(yè),而是更多能夠關(guān)注中小機(jī)器人企業(yè)的創(chuàng)業(yè)與發(fā)展。”
其實(shí),對于中國本土的大型企業(yè)來說,市場挑戰(zhàn)也很嚴(yán)峻。目前,國外機(jī)器人品牌占據(jù)國內(nèi)約80%的市場。國外機(jī)器人綜合能力很強(qiáng),比如機(jī)器人材料的關(guān)鍵部分連接、裝配工藝、軟件算法等。例如,機(jī)器人中很重要的零部件諧波減速器,由國產(chǎn)材料做出來的壽命只能維持一至兩年,1年后磨損就非常嚴(yán)重,而諧波減速器的材料直接影響著機(jī)器人的速度和精度。據(jù)悉,在機(jī)器人應(yīng)用上,目前跟機(jī)器人配套的很多傳感器等相關(guān)的控制元器件大多采用國外品牌,這些品牌質(zhì)量相對穩(wěn)定,使用壽命長,同時(shí)對復(fù)雜現(xiàn)場環(huán)境適應(yīng)能力也較強(qiáng)。“對于大客戶來說,相對于價(jià)格他們更加關(guān)注工業(yè)機(jī)器人的穩(wěn)定性。以寶馬公司為例,它們一天內(nèi)生產(chǎn)幾百臺(tái)車,如果機(jī)器人出現(xiàn)故障就會(huì)造成幾千萬元的損失。因此,對于大型機(jī)械制造企業(yè)來說,安全與穩(wěn)定性才是他們在選購工業(yè)機(jī)器人的重要考量。”韓冬說。
“與幾十年前不同,隨著傳感技術(shù)、軟件、計(jì)算技術(shù)等先進(jìn)科技的發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人變得比以往更加智能與優(yōu)秀,它們具備了視覺、觸覺,因此在應(yīng)用范圍方面有了更加廣闊的空間。”典道奎說。因此,利用新技術(shù)國內(nèi)本土企業(yè)也在穩(wěn)定性與安全性上加大研發(fā)與創(chuàng)新力度。“物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算技術(shù)已經(jīng)可以使機(jī)器人的維護(hù)與運(yùn)程監(jiān)控成為可能。”
埃森哲北京技術(shù)研究院院長劉東在接受本報(bào)采訪時(shí)指出,“只有用機(jī)器人部分替代人的勞動(dòng)有商業(yè)價(jià)值時(shí),機(jī)器人才可能迅速普及。在中國,人均工資快速上升有利于機(jī)器人的普及。中國在制定產(chǎn)業(yè)政策時(shí)需要利用我們高中低端產(chǎn)業(yè)比較齊全的優(yōu)勢,合理選擇機(jī)器人應(yīng)用的突破點(diǎn),培育相關(guān)產(chǎn)業(yè)的世界級競爭力。必須指出完全依靠政府支持絕不會(huì)在競爭性商業(yè)領(lǐng)域培育出世界級的巨人。創(chuàng)造公平有序的市場環(huán)境,提高大學(xué)相關(guān)專業(yè)的水平才可以真正幫助中國企業(yè)成長。在無人機(jī)領(lǐng)域,我們已經(jīng)看到中國企業(yè)的成長軌跡。”他還指出在生產(chǎn)領(lǐng)域,機(jī)器人帶來的產(chǎn)能大幅提升將會(huì)改變產(chǎn)業(yè)鏈的格局,使生產(chǎn)環(huán)節(jié)的集中度更高,相應(yīng)催生一些新的業(yè)務(wù)外包服務(wù)。在服務(wù)領(lǐng)域,自動(dòng)銷售機(jī)具、自提貨柜和倉儲(chǔ)機(jī)器人都是是機(jī)器人的應(yīng)用,它們的廣泛應(yīng)用,正在大幅改變零售業(yè)的面貌。
而Pramila Mullan則強(qiáng)調(diào),“機(jī)器人普及之后的變化之一是,更為靈活和易兼容的生產(chǎn)流程將應(yīng)運(yùn)而生,它將能根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)時(shí)需求來做出調(diào)整。對于企業(yè)用戶而言,業(yè)務(wù)流程必須做出相應(yīng)的調(diào)整。生產(chǎn)車間需要重新設(shè)計(jì),從而能適宜機(jī)器人和人類共同協(xié)作,發(fā)揮最大效用。同時(shí),企業(yè)需要建立基于云的任務(wù)管理模式。未來,機(jī)器人和人類將在某些工作中可以相互替換。因而,基于云的任務(wù)管理模式可以根據(jù)能力需求和是否在使用中等因素,將單項(xiàng)任務(wù)派給機(jī)器人或是人類。”
鏈接:五年內(nèi)工業(yè)機(jī)器人不會(huì)對就業(yè)產(chǎn)生較大影響
很多人擔(dān)心工業(yè)機(jī)器人的大發(fā)展會(huì)對就業(yè)產(chǎn)生影響。為此,業(yè)內(nèi)廠商與專家給出了自己的看法。
新松公司總裁曲道奎認(rèn)為首先工業(yè)機(jī)器人的功能存在于四個(gè)方面。
第一,填補(bǔ)功能,這是對于重復(fù)性的勞動(dòng)而言。目前,我國這部分勞動(dòng)存在用工荒的情況,工業(yè)機(jī)器人很好地解決了這一點(diǎn)。所以,不會(huì)對就業(yè)產(chǎn)生影響;第二是人力無法完成的工作。在高端制造業(yè)如制藥行業(yè)、大規(guī)模集成電路、芯片行業(yè)等,需要真空環(huán)境,這樣的環(huán)境人力無法完成,也就不會(huì)對就業(yè)產(chǎn)生影響。
第三是3D行業(yè)即(Dirty、Dangerous、Down),這一行業(yè)包括焊接、引爆等,這一部分的工人會(huì)受到最大影響。但是,這是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級必需要面臨的陣痛。這一部分工作將通過國家層面的引導(dǎo),通過鼓勵(lì)這部分員工進(jìn)行再培訓(xùn)、再就業(yè),從而實(shí)現(xiàn)平緩過渡。
最后一方面是工業(yè)機(jī)器人和人都能干的工作。在汽車行業(yè)尤其明顯,為了提高生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效率、降低成本,汽車行業(yè)進(jìn)行了長期的機(jī)器人代替人工的轉(zhuǎn)型升級。很明顯,最后兩點(diǎn)對就業(yè)影響最大。
“毫無疑問,一些現(xiàn)在由人類承擔(dān)的工作會(huì)被機(jī)器人代替,但解放的勞動(dòng)力可以從事一些其他工作,包括一些新的工作,比如訓(xùn)練機(jī)器人。同時(shí),隨著機(jī)器人的應(yīng)用,企業(yè)將升級到新的生產(chǎn)效率模式,比如工廠中的一些職能將得以全天候運(yùn)作。這也需要?jiǎng)趧?dòng)力從事更多更為復(fù)雜但重復(fù)性較低的工作。”埃森哲全球技術(shù)研究院Pramila Mullan說。