工業機器人勢不可擋
http://www.debgrams.com 2013-01-04 15:11 來源：贏周刊
當人們抱怨自己每天像機器一樣工作的時候，機器已經可以像人一樣工作了，甚至比人干得更好。
搬運、分揀、碼垛、打磨、拋光、切割、焊接、噴涂、裝配……工業機器人幾乎無所不能，“只要在通用機器人的末端接上適當的操作器，將正確的程序寫進控制盒，理論上它什么都可以做。”一位資深工業機器人研發人員強調，機器人不需要休息，不會罵老板，不要求加班費，不會跳槽，更不會跳樓。
從有近十萬員工的“代工帝國”富士康，到只有幾個人的初創型小企業，工業機器人已經悄然走進了越來越多中國制造企業的生產線上。
數據顯示，中國是世界上機器人需求增長率最高的國家之一，去年銷量為2.26萬臺，總數達到7萬臺左右，同比大增51%，而美德等國的增長比例均在40%以下，預計2014年中國的工業機器人銷量將成為全球第一。
日本發那科、德國庫卡等公司在中國的機器人銷量上漲均超過100%，多家尚未在中國設工廠的國際領先機器人廠家正醞釀在中國布局。同時，在國內工業機器人制造領域，沈陽新松、廣州數控等老牌勁旅摩拳擦掌與進口品牌較量，眾為興、利迅達等新兵異軍突起。他們都看到，在用工荒和勞動力成本上漲的夾擊下，中國工業機器人市場呈現出爆發的態勢。
人對機器的感情很復雜，有愛有恨。80年前，卓別林在《摩登時代》里形象地呈現了人與機器的對立，大工業時代流水線上的簡單任務讓人幾乎變成了機器。那時候的機器是簡單的代名詞。
半個多世紀以來，人類已經適應了機械化帶來的便利，從生產到生活，機器無處不在。
如今，人與機器又將面臨一次交鋒。智能機器人的出現將人們從簡單、重復、單一的機械化工作中解放出來的同時，也擠占著勞動工人的生存空間。
越來越多機器人入駐生產線
在一個多月前的深圳高交會上，一款被稱作AGV的搬運機器人成為眾人關注的焦點。這臺身長不足一米、形似鐵皮箱、每分鐘跑60米的機器車，裝上雙層支架之后，只需要跟著腳下鋪設好的磁性感應軌道走，就能輕松地將貨物從車間流水線一端搬向另一端。該公司銷售負責人一邊演示一邊給客戶算賬，這臺標配的無人搬運車相當于三個搬運工兼司機加一臺運輸車。如果以每人每月最低3500元計算，三個工人的月工資則是10500元。而一個機器工人的應用操作扣除維護等費用，一年可為企業節約12600元的工人工資。與此同時，還能將生產效率提高到20%以上。“如果以月產值一億元的工廠計算，這相當于2000萬元的效益空間。”據了解，深圳一家大型代工工廠已在裝配線上使用了這款機器搬運工。
深圳雷柏科技（002577）于2012年4月投入使用的一間新廠房內，車間靠窗的位置兩臺橙紅色的小型機器人正在緊密地合作，一臺負責拿鼠標開關，另一臺負責貼膜。每隔幾十秒鐘，右側的機械手就會扭轉身形，彎曲成90度，與左側的機械手在空中輕輕一碰，對接完成。
雷柏科技是一家以生產鼠標鍵盤等無線外設為主打產品的公司，2011年，雷柏科技進行了一次巨大的冒險，一口氣從瑞士機器人生產商ABB購買了75臺工業機器人。如今，雷柏科技的新廠房與深圳其它數千家電子企業的工廠有著明顯的不同：雷柏科技生產線上的主角不是一排排的工人，而是一列列嶄新的機械手臂，每條生產線上僅剩寥寥幾個工人。
雷柏科技創始人曾浩學自動化專業出身，他知道，機器人的生產效率比人工效率高幾倍，比如USB插口生產線上的機器人節拍時間僅為3秒，生產效率比人工提高了60%。兩組工件的生產可以同時進行，可以節約10個以上的勞動力。而這些設備成本的回收周期僅為兩年，比人力成本便宜很多。
更令雷柏科技滿意的是，ABB這款機器人機械手的工作精準度極高。“以前鼠標上的一個微小鐵片需要工人用手工工具彎成90度，不但辛苦而且效率低下，一不小心就會弄破手；原有的自動化設備也無法達到這個精度；可是現在這些機械手臂一次性可以完成，成功率幾乎100%。”
大規模使用機器人帶來的回報很明顯。雷柏科技通過員工自然流失方法，使全公司“瘦身”了三分之二，現在員工規模維持在1000人左右，而人均生產效率卻提高了4倍。更重要的是，由于機器人在進行重復生產時穩定性更為出眾，產品的質量大為提高，這是該公司獲取更高利潤的保證。
國內工業機器人總數或超10萬臺
國際上通常以制造業機器人密度（其指每一萬名雇傭工人中所擁有的多功能機器人數量）來衡量一個國家的自動化水平。國際機器人聯合會（IFR）的數據顯示，中國2011年的這一數字是21，國際平均水平是55，中國與日本的339、韓國的347尚有較大的差距。不過中國的增速非常快，從裝機量上看，從1999年到2008年，中國工業機器人的裝機量每年都以超過20%的速度增長，從1999年550臺發展到2008年超過3萬臺。甚至在全球經濟陷入一片蕭條的2009年，中國工業機器人銷量卻逆勢而上。2010年中國的裝機量為52290臺，2011年上漲到了74317臺，實現了42%的年增長。從銷售來看，中國的機器人銷量從2010年的14978臺增加到2011年的22577臺，年增長超過50%。業內人士表示，目前，國內工業機器人實際擁有量應該超過10萬臺。IFR預計，中國將成為全球最大的工業機器人市場。
ABB中國機器人研發中心技術總監張暉博士認為，大規模應用機器人代替人工的領域不外乎下面三種情況：首先是對精準度和速度要求極高的行業，用機器人可以大大提高生產效率降低次品率；其次是工作環境對工人健康有害的行業，機器人可以代替人工去完成那些有損健康的工作；最后是人力成本極高的國家或領域，使用機器人可以把人力成本降下來。
陳先生是沈陽一家工業機器人制造企業的研發人員，他告訴記者，雖然與國外相比，我國工業機器人產業起步較晚；但在20年前，中國與國際水平差距并不大，后來是中國廉價的人工費用阻礙了國內工業機器人市場的培育，“人工這么便宜誰還花那么多錢買機器？”他認為，在接下來的20多年來，讓中國與日本、德國、瑞典等國在機器人制造水準上的差距越來越大。
近三五年來，用工荒經久不息，勞動力成本持續上漲，與此同時，機器人制造成本卻在不斷下降，讓很多企業考慮用機器人替代人工。工業機器人在汽車工業、汽車配件、電子電器、橡膠及塑料工業和金屬制品等行業用得較為廣泛，并在向其他領域延伸，然而國內公司可選擇的機器人品牌卻極其有限，往往只能選擇進口設備，目前在中國市場上最受歡迎的工業機器人品牌無非就那么幾家，日本的FANUC（發那科）、YASKAWA（安川電機）、OTC，德國的KUKA（庫卡），瑞典的ABB等。過去的一年，日本發那科和德國庫卡在華銷售增速均超過100%。而國內主要機器人生產廠商只有沈陽新松和廣州數控兩家。
未來這一形勢或將扭轉。2012年，我國出臺《智能制造科技發展“十二五”專項規劃》和《服務機器人科技發展“十二五”專項規劃》，明確提出，“十二五”期間，我國將攻克一批智能化高端裝備，發展和培育一批高技術產值超過100億元的核心企業。在政策的扶持下，以機器人為核心的智能裝備制造行業將迎來良好的發展機遇。
國外巨頭加大中國布局
陳先生推測，目前國內正在使用中的機器人90%以上是國外品牌。可見，對中國機器人市場這塊大蛋糕，國外機器人巨頭目前已含在口中大半。
據張暉介紹，中國每年工業機器人的，裝機量約占全球的1/8，僅次于日本、韓國，預計2015年中國的裝機量會超過這兩個國家，成為世界上使用工業機器人最多的國家。
截至目前，工業機器人行業四大巨頭瑞士ABB、日本發那科及安川電機、德國庫卡都在中國設立了分公司及合資公司，四大企業已占國內市場比重高達70%左右。前三家在全球的工業機器人銷量均突破了20萬臺。
上海發那科機器人有限公司在其官網中指出，FANUC機器人產品在中國占有23%的市場份額。僅去年，日本發那科在國內的產品銷量就達3400臺，其是通用汽車等公司的主要供應商。日本產業機器人業界龍頭安川電機已經著手在江蘇省常州市投資約18億日元（約合0.2124億美元）建設產業機器人工廠。預計川崎重工業在華工廠竣工后將成為日系制造商在華的第二大生產基地。
記者從庫卡機器人（上海）有限公司了解到，2011年，庫卡機器人在中國的銷售實現了同比翻番。同時，在與庫卡相關的多關節機器人市場領域，中國也以18000臺的產量成為全球最大的市場。庫卡中國公司于2000年正式成立，至今已成為庫卡全球最大的子公司之一。
2012年10月12日，庫卡在上海舉行了新工廠奠基儀式。該工廠將于2013年下半年投入運營，可容納約350名員工，該工廠第一年的組裝能力為3000臺，至2015年，組裝能力將提升至5000臺。
庫卡集團首席執行官Till Reuter博士表示：“我們的客戶在哪里，庫卡就在哪里。這座位于上海的新工廠將能夠滿足中國和亞洲強勁增長的市場需求。此舉將有效提升庫卡公司在亞洲市場的戰略性定位，同時從該新興市場對自動化解決方案不斷增長的大趨勢中獲益。”
庫卡機器人（上海）首席運營官鄒濤表示：“過去幾年，工業生產的飛速發展已使中國成為未來機器人的重要市場。庫卡公司決定在上海投資建廠，以更好地貼近客戶，為汽車工業和越來越多的一般工業制造自動化產品，滿足中國及亞洲市場對自動化解決方案不斷增長的需求。庫卡將與中國的高端制造產業共同成長。”
ABB則投入巨資打造上海康橋基地，除兩款機器人之外，其他幾十種機器人都在這安營扎寨。ABB離散自動化與運動控制業務部北亞區及中國負責人顧純元博士斷言“毋庸置疑，中國已經成為世界上增長最迅速的工業機器人市場，而未來工業機器人的主要市場將在一般工業領域。”
為此，ABB機器人在中國全面推行本土化策略，實現了從制造、研發、工程、服務等全價值鏈的本土化。其在康橋工廠制造的機器人是面向全球的。據了解，目前該公司除了兩款機器人在中國不能生產，其他的都可以生產，包括所有的噴涂機器人。2011年，ABB集團銷售額達380億美元，其中在華銷售額達51億美元，同比增長了21%。
國產機器人的劣勢明顯
一桶螺絲放在那里，機器手將其整齊地擺放在傳送帶上，另外一只機器手揀起一只螺絲擺放在旁邊的托盤上并擺放整齊。這是深圳一家公司研發的視覺分揀機器人。該公司有關負責人告訴記者，此套機器人與視覺系統協調動作，視覺系統懸掛于機器人上，完成零件的定位，機器手對零件進行分揀，然后將其擺放在物料平臺上。該人士稱將視覺系統與分揀系統相結合在國內尚屬領先。
記者隨機采訪在旁觀摩的客商，他們對此卻不以為然，“精準度太差，機器手抓取螺絲不夠精準，擺放后的角度也不統一。跟日本產的同類產品差距很大。”
但這款機器人的價格卻很誘人，僅為進口同類產品的一半左右。
目前，中國已經有機器人生產企業100多家。但比起國際上那些成熟的機器人制造商如ABB、發那科、庫卡等，技術上仍有差距。其主要問題是缺少關鍵部件研發能力，機器人的主要零件如馬達和控制器都要采購；另一原因是國產機器人的精確度較差。“我們ABB的機器人精確度可以達到10微米，這是國產機器人目前無法做到的。”張暉表示。
陳先生認為，中國機器人制造企業的優勢在于服務和價格，技術成熟度、產品線、規模上的差距則是中國企業的主要劣勢。目前，中國市場上應用的工業機器人的關鍵基礎部件大多為進口，產品設計、材料與工藝技術、系統集成與國外存在較大差距，本土生產的工業機器人在精度、速度等方面不如進口同類產品。
深圳機器人協會工作人員表示，目前與國外企業相比，我國機器人制造公司在技術上的軟肋主要表現在電機技術、加工工藝兩方面。“國內機器人的關鍵零部件如減速機、伺服電機、控制器等制造技術不達標，都要靠國外進口，這樣也增加了（機器人）成本，削弱了價格競爭力。”而如發那科，其核心零部件完全可自主生產，節省了成本。
加工工藝方面的差距在于，國內廠商的熱處理技術不過關，不僅使得零部件在短時間內生銹報廢，而且會直接影響工業機器人的控制精度。一家機器人公司的工作人員也透露，國外電機的使用壽命平均五六年左右，國產產品則相對較短。
但深圳市機器人協會副理事長葛歡慶強調，本土生產的機器人已經能夠滿足大部分生產的要求，非標定制及性價比更高，這對中小型企業來說很有吸引力。記者在采訪中也了解到，中山某精密部件公司早年從日本進口工業機器人，2008年選擇了深圳生產的工業機器人，價格比從日本進口便宜三四成。
葛歡慶還表示，盡管本土工業機器人面臨的市場也越來越大，然而不少本土工業機器人廠商的零配件依賴國外進口，這些零配件的成本占總成本的一半以上，限制了本土工業機器人廠商的競爭力。
陳先生則對國家扶持政策提出質疑，“機器人整機進口免稅，零配件進口卻征收高額關稅，這不是鼓勵進口，抑制本土生產嗎？”
記者查閱相關稅收政策條款發現，雖然國家對工業機器人進口的原材料和配套關鍵零部件，須全額交納關稅和進口環節增值稅，而進口整機或成套設備，則可免征上述兩項稅收，這種進口稅收政策中長期存在的倒掛現象沒有根本解決，由政策造成的成本負擔使裝備制造企業自主化生產反倒不如進口整機或成套設備，一定程度上影響了裝備自主化進程。這一情形直到2009年才得到緩解，但并未完全改觀。
業內人士透露，國家有關部門鼓勵發展國產機器人，其制定政策的思路是，降低我國對國外整機產品的依賴程度，鼓勵國內企業做機器人設計和生產，以前在機器人核心部件上要收增值稅，現在可能會在關鍵核心部件上免稅，而提高整機的稅收。
國內廠家虎口奪食
張暉總結說，機器人制造與應用總是會在那些有制造業傳統和轉型需求的國度獲發展機會。在制造業傳統上，珠三角無疑是中國本土制造業的源頭之一。工業機器人的大規模應用在這里更容易找到土壤。
事實正是如此。
中科院深圳先進技術研究院院長助理、深圳市機器人協會秘書長畢亞雷介紹，早在2009年3月，深圳便在國內率先成立了深圳市機器人協會，目前，協會擁有從事機器人及相關產業研發生產的企事業會員單位63家，據估算，63家會員單位2011年產值在160億元左右，企業業績平均每年遞增50%至60%。
在佛山，據不完全統計，企業工商登記中經營范圍列有“機器人裝備”的企業有20家左右。
搶占機器人行業先機的企業中，就有佛山市利迅達機器人系統有限公司。該公司總經理霍錦添此前長期從事不銹鋼加工和銷售，他發現很多金屬材料制造廠、家具廠和建陶廠用人成本不斷攀升。他在此發現了商機，從此搖身一變，成為一家機器人生產商。
利迅達的做法是，從國外著名生產商或者國內規模較大的生產商處購買通用機器人，公司研發人員根據訂購企業的需求開發相關系統，進行“二次研發”。利迅達的主打是整體水槽拋光機器人生產線。該系統不但大幅度減輕工人勞動強度，避免人為因素造成品質下降，而且節約成本非常顯著。目前，該公司開發的系統可替代人工進行打磨、拋光、焊接、搬運、壓鑄等生產環節。
霍錦添給記者算了一筆賬，現在一般的工人工資要三四千塊錢一個月，拋光、打磨、噴涂工種工資都在8000到10000元左右，一臺機器人一班可以代替兩個人，兩班制實際上可以代替4個人，一臺焊接機器人50萬元左右，拋光、打磨、噴涂的機器人價格則是100萬元左右，一算下來兩年就可以回本。而根據歐洲國家的使用情況，一臺機器人壽命可達20年以上。
霍錦添非常看好國內機器人的發展前景。“這個就像電腦的普及一樣，每個制造業企業都將會用到。”他認為，中國機器人系統起步比較晚，隨著人力成本的不斷攀升，企業需求會逐漸釋放出來，未來3到10年內都將是機器人系統的普及階段。
國內以及珠三角的機器人市場到底有多大？對此問題，尚未有權威數據能夠準確描述。有企業說，國內有150億美元的市場；有企業說，單單就五金沖壓，佛山的市場容量就達1萬臺。
雖然眾說紛紜，但這并不妨礙機器人生產企業對未來前景的樂觀。利迅達公司介紹，去年公司產值1000萬元，今年將達到6000萬元，明年預計有1.5億元，到2015年估計能達5億元。龍甲公司的目標產值則是2億元。
陳先生表示，幾大機器人巨頭生產的都是通用機器人，設備基本都是整套設計的。但企業由于各自工藝和流程不同，總要對機器人進行一些小修改以適應生產線上的特殊需要，國外企業基本很少會愿意幫企業去做這項工作，這倒給了國內新興機器人公司機會。他們采取“分步走”策略，根據客戶需求，針對某一局部或單一環節進行自動化系統研發，可以用機器運作的部分就先用機器人去替代。
在售后服務與技術支持上，國內廠家近水樓臺，也更有優勢。比如有的機器人生產企業為避免客戶操作不當產生損害，他們會給客戶配備幾位經驗豐富的熟練工人到企業服務。為說服企業放棄從國外進口機器人的想法，霍錦添常常這樣自我宣傳：“我們的售后服務2個小時就可以到，而他們要兩天，來回費用也要算在內。”
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