机器人制造差距
要评价一个国家制造业水平,工业机器人本身的制造水平即能说明要义。
1959年,美国人制造出第一台工业机器人。50年后,日系产品和欧系产品占据了国际工业机器人半壁江山。日系中主要有安川(YASKAWA)、发那科(FANUC)、不二越(NACHZ)等企业,欧系则以德国库卡(KUKA)、瑞士ABB为代表。发那科和ABB等数家外企在中国工业机器人市场占了90%的份额。
客户大多看重工业机器人的可靠性,即运行中的故障发生率低,并容易维护。这就涉及机器人制造水平问题。中国也有数家机器人制造企业,如沈阳新松、广州数控、安徽埃夫特等,但本土品牌机器人在精度、速度等方面不如进口的同类产品,其产业化程度也较小,且关键部件还依赖于进口。
赛迪智库装备工业研究所所长左世全于2012年10月发表的《我国工业机器人发展战略思考》一文指出,“这关键部件主要是伺服电机及减速器,而这两部分就占到机器人成本的一半左右。”究其原因是,中国精密制造业的历史欠账太多。
一般而言,大品牌的机器人制造商大都系汽车制造等应用起家,都有多年研发累积。尤其是核心零部件的制造,非短期能研制出。奇瑞汽车股份有限公司旗下的安徽埃夫特智能装备有限公司(下称埃夫特)正是采取进口关键零部件进行集成机器人整机的做法。
埃夫特机器人事业部总工程师游玮告诉《财经》记者,机器人中传递动力的减速机,包括发那科、ABB、库卡以及埃夫特均采购自日本的帝人精机公司。减速机中的永磁体所需稀土大多来自中国。
可见,即便是该领域的巨头,也是在一个技术共享平台上才能持续推进。机器人的减速机和电机对轴承、齿轮精度要求非常高,而这些部件的加工精度与数控机床等设备的精度密切相关,在数控机床领域,中国尚处于技术追赶阶段。
关键零部件的价格也制约了国产机器人。由于ABB、发那科等企业很早即开始与帝人精机等合作,加上采购量每个月即可达上千套,这就决定了其采购价格远低于埃夫特这样的中国本土企业。游玮举例说,假如一台减速机市场价1万元,发那科等公司以4500元即可购得。
2012年11月7日,工信部装备司副司长王卫明在中国工业机器人高峰论坛上表示,工业机器人将作为重点支持领域,对于机器人领域的驱动器、电机、减速器三方面核心关键部件的开发,工信部正在与财政部协调考虑相关支持政策。
无论国产机器人水平如何,工业机器人时代已近在眼前。在富士康总裁郭台铭2011年宣布,三年内生产100万台机器人以替代人工之际,这个趋势尤为明显。
如此背景下,埃夫特制造整机也并非价值不大。游玮介绍,购买关键部件来组装整机可降低成本,也可避免进口机器人的维护和备件成本较高问题。一个更重要的考量是,机器人自动化成为趋势,如果把机器人作为一个行业来做,将来可以做大,成为新的增长点。
集成渗透
机器人仅是工具,生产线自动化的实质在于数字自动化深入到生产线的每一个细节。
其实,机器人本身并不赚钱,原因是竞争很充分,其采购体系都很透明,减速机和电机均购自几家固定供应商。其主要利润增长点是在外围系统,如夹具、输送设备和物流设备等。
“有时候一条线投资中机器人可能只占到10%,其余大部分是外围设备成本。因为这些配套系统须针对具体企业的生产线进行特定设计,报价就高。”游玮说。
在国内汽车厂家所用的点焊机器人系统,一套价格在60万-120万元之间。这套系统组成除了机器人,还需要点焊控制系统、焊机、焊枪、夹具等。即需根据自动化程度对其尺寸、控制方式(原有人工控制改为自动控制)等有所调整,还需适应企业的特殊需求。比如饲料行业码垛机器人,在国外多是两个机器人分列两旁操作同一个流水线,国内一家饲料企业由于车间面积小,产量不高,对速度也没有更高要求,但希望机器能节省空间,这就需要开发一个快而紧凑型的机器人。
因此,自动化的关键点不在于机器人本身,而是机器人的运动和生产过程控制的有机结合,按照ABB离散自动化与运动控制业务部北亚区及中国负责人顾纯元的说法,机器人仅仅速度快是不够的,因为生产效率最后看的是整体效率,而非局部。
由于机器人应用行业五花八门,即便是ABB集团这样领先的机器人制造商自身也难以覆盖所有行业的系统集成。机器人合作伙伴因而产生,又称为机器人价值提供商。他们从ABB集团采购机器人(即裸机),根据客户的需要,比如搬砖,焊接等,然后基于裸机进行所需的系统设计、制造与调试,最终将符合具体生产线工艺要求的机器人交付给客户。
流水线上的机器人需要具体行业、企业针对性地做系统配套。可见,“机器人供应商的创新并非仅仅制造高精度、高可靠性的机器人,而是参照市场趋势针对具体企业的生产线提供最优的解决方案。”ABB(中国)有限公司副总裁、ABB机器人业务单元中国区负责人李刚称。