只需幾個(gè)指令，就能自行跟蹤焊縫部位，進(jìn)行高精準(zhǔn)度焊接，并且全天24小時(shí)不間斷工作......一臺(tái)焊接機(jī)器人的效率，可以相當(dāng)于四個(gè)熟練焊工。
作為工業(yè)界一大神器，這也是國(guó)產(chǎn)機(jī)器人和高端裝備制造兩化融合的縮影。
3月29日，虎嗅智庫舉辦了502線上同行主題研討活動(dòng)，來自成都卡諾普機(jī)器人營(yíng)銷中心總經(jīng)理周大勝、沈陽新松機(jī)器人高級(jí)工程師石世瑞、蘇芯物聯(lián)CEO李波、博清科技大市場(chǎng)中心奚韜、優(yōu)山資本首席戰(zhàn)略官徐境鎂，就國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人在焊接場(chǎng)景的運(yùn)用進(jìn)行了前沿觀點(diǎn)分享。
以下為嘉賓的部分觀點(diǎn)摘要：
國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程：薄板在超越，中厚板有距離
●近些年，國(guó)產(chǎn)焊接機(jī)器人廠商主要聚焦弧焊領(lǐng)域，基本從2014年開始進(jìn)入初始發(fā)展，到了2017年左右快速增長(zhǎng)，依據(jù)目前國(guó)內(nèi)的數(shù)據(jù)，除汽車之外的一般工業(yè)中，弧焊機(jī)器人需求量每年在2萬到2萬5千臺(tái)左右。
●國(guó)產(chǎn)本身的技術(shù)和品質(zhì)，客觀講對(duì)比頭部進(jìn)口品牌還有一定距離。以8~10毫米以下的薄板焊接為例，除了要求機(jī)器人本體的穩(wěn)定、可靠，還需要配套的焊接電源，這部分權(quán)重很大，但國(guó)產(chǎn)焊接機(jī)器人大多都還是外配的焊接電源，這方面的自研還需加強(qiáng)；再看工程、機(jī)械、橋梁、造船等領(lǐng)域需要的中厚板焊接，涉及像多軸聯(lián)動(dòng)、電弧尋位跟蹤等智能焊接的基礎(chǔ)功能，對(duì)比國(guó)外水平我們也算剛起步，相差比較遠(yuǎn)。
●機(jī)器人本身的絕對(duì)穩(wěn)定性和國(guó)外也還有存在差距。同等條件下，進(jìn)口品牌1000小時(shí)的停機(jī)率只有1%，但國(guó)產(chǎn)品牌大致會(huì)到3%~5%，約同國(guó)外二十年前的水平。
●但國(guó)內(nèi)有強(qiáng)大軟件研發(fā)能力的機(jī)器人廠商在視覺識(shí)別、自動(dòng)定位等方面是存在機(jī)會(huì)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的，這方面國(guó)外大品牌不會(huì)去做，小的集成商也沒有能力做。
核心傳感器決勝焊接大數(shù)據(jù)
●中國(guó)的機(jī)器人行業(yè)的信息化底子偏弱，具體體現(xiàn)之一就是在傳感器方面。國(guó)內(nèi)幾乎所有存量的電焊機(jī)，不論是手動(dòng)還是自動(dòng)，在傳感器方面都遠(yuǎn)落后于國(guó)外。不僅因?yàn)槠放品N類眾多，很難由設(shè)備廠家統(tǒng)一配齊，而且國(guó)外的高精度傳感器價(jià)格昂貴，也限制了在中國(guó)的應(yīng)用。
●一臺(tái)電焊機(jī)價(jià)格約1萬元，一套焊接機(jī)器人工作站價(jià)格約10萬元，然而不論是手動(dòng)還是機(jī)器人焊接，一個(gè)焊接工位每年消耗的金屬材料、焊絲、保護(hù)氣、電能，平均下來必然達(dá)到150萬元甚至更高，否則按照5%的利潤(rùn)就無法實(shí)現(xiàn)盈虧平衡。國(guó)外重視焊接傳感器和數(shù)據(jù)，就是因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)不只可以讓設(shè)備更好用，而且還能降本增效。打個(gè)比方，節(jié)省30%焊接保護(hù)氣，每臺(tái)手動(dòng)弧焊電焊機(jī)每年可以節(jié)省數(shù)千到1萬元不等，每臺(tái)自動(dòng)弧焊電焊機(jī)可以節(jié)省2萬元甚至更高。
●焊接傳感器帶來的數(shù)據(jù)，將讓焊接系統(tǒng)在成本、質(zhì)量、效率、異常告警，以及設(shè)備進(jìn)化方面更高效。這本質(zhì)上屬于“數(shù)據(jù)服務(wù)”，是一個(gè)傳感器、數(shù)據(jù)采集、邊緣計(jì)算、通信、云計(jì)算、AI人工智能算法、焊接工藝甚至成本運(yùn)營(yíng)相融合的復(fù)雜系統(tǒng)技術(shù)，學(xué)科跨度多且大，但一旦走通，同樣意味著高技術(shù)壁壘，是挑戰(zhàn)和機(jī)遇并存的。
●中國(guó)擁有世界1/3，甚至更多的焊接市場(chǎng)體量，焊接大數(shù)據(jù)實(shí)際上很關(guān)鍵。但從市場(chǎng)份額上來看，我們對(duì)數(shù)據(jù)的獲取能力，或者說依托數(shù)據(jù)的進(jìn)化速度，并沒有達(dá)到預(yù)期。因此，加強(qiáng)高精度傳感器的種類和使用數(shù)量，會(huì)極大利好自動(dòng)化的進(jìn)程，為未來智慧焊接打下好的基礎(chǔ)。所謂“智慧”焊接，不只是智能，更是人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)的全面智慧化。
預(yù)計(jì)兩個(gè)十年持續(xù)增長(zhǎng)的市場(chǎng)潛力
●焊接機(jī)器人的毛利率算是工業(yè)機(jī)器人中整體比較低，但它背后的市場(chǎng)潛力是最大的。我們分析主要有兩個(gè)持續(xù)增長(zhǎng)階段：首先，是從現(xiàn)在往后的十年。增長(zhǎng)動(dòng)力來自于國(guó)內(nèi)勞動(dòng)力人口減少，配合現(xiàn)在這一批60、70后的企業(yè)管理者，追求能用機(jī)器人替代人，提升效率和利潤(rùn)，這一波基本能持續(xù)十年的增長(zhǎng)；等到再下一個(gè)十年，管理者換成80、90后的時(shí)候，他們想的可能又不太一樣了，會(huì)覺得這個(gè)工種本就不應(yīng)該讓人來從事，就該讓機(jī)器人來干，那時(shí)候就不止是簡(jiǎn)單的追求利潤(rùn)的思路了，完全是工作觀念的顛覆，相當(dāng)于全部的機(jī)器換人，又會(huì)是持續(xù)十年連續(xù)增長(zhǎng)。
●前幾年，焊接機(jī)器人更接近于工業(yè)奢侈品，主要是高利潤(rùn)率的行業(yè)，比如汽車、高鐵、進(jìn)口機(jī)械等公司在使用，今天的增量市場(chǎng)在哪？我們把目光轉(zhuǎn)向了更多利潤(rùn)率略低的中小企業(yè)。但是，他們對(duì)成本敏感度非常高，所以就要求質(zhì)量不僅要好，價(jià)格也需要非常能打。進(jìn)口機(jī)器人的一些特性決定了它不可能把價(jià)格下沉得特別厲害，所以這是國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的藍(lán)海窗口。
●站在技術(shù)層面，汽車、高鐵這些普遍是標(biāo)準(zhǔn)品，產(chǎn)品定型后三五年不會(huì)大的改動(dòng)，焊接機(jī)器人調(diào)適好程序后能替代很大量的人工，焊接質(zhì)量也很好。但很多新興市場(chǎng)，比如船舶、橋梁、建筑的特點(diǎn)是每個(gè)工件并不相同，每條船有自己的特性，甚至每個(gè)船的部位都不一樣，每個(gè)大樓的鋼結(jié)構(gòu)也各有異同。這就需要我們常說的視覺識(shí)別技術(shù)，基于此去識(shí)別窗口、工件、焊縫位置、焊縫形式等等，然后自動(dòng)規(guī)劃出一套晉升程序來自動(dòng)進(jìn)行焊接。我們國(guó)產(chǎn)機(jī)器人可以投入更多研發(fā)去適應(yīng)。
●其實(shí)有40%~50%的焊接場(chǎng)景是在戶外，而不一定僅僅是在工廠內(nèi)。比如油氣化工業(yè)的大型儲(chǔ)罐焊接，管體的合攏縫焊接，另外還有高層建筑、橋梁外體、抽水蓄能裝備的焊接等等，這些戶外的結(jié)構(gòu)件焊接場(chǎng)景也是很常見的。適應(yīng)這種條件的焊接機(jī)器人，在操作方面對(duì)人的要求相對(duì)低一些，更多是通過聯(lián)機(jī)界面來實(shí)現(xiàn)，它的焊接執(zhí)行動(dòng)作更加迅速，焊縫的識(shí)別很精準(zhǔn)，不僅很大程度緩解了作業(yè)環(huán)境的艱苦，免除了職業(yè)危害的風(fēng)險(xiǎn)，更是緩解焊工人才缺乏的現(xiàn)狀。具體到性價(jià)比，它的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在大規(guī)模、長(zhǎng)距離的焊縫焊接上，效率能比傳統(tǒng)的員工高2~3倍。
●焊接機(jī)器人和芯片的光刻機(jī)類似，是復(fù)雜系統(tǒng)的迭代進(jìn)化，本身就需要成長(zhǎng)時(shí)間。從它的誕生形成，到進(jìn)入工業(yè)界使用，再到贏得市場(chǎng)的初步信任、中度信任，最后深度信任，每一步都需要時(shí)間，需要真實(shí)的工業(yè)場(chǎng)景來逐一檢驗(yàn)。
