机器人在中国异军突起

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  2.3万台,这是由国际机器人联合会(IFR)发布的2012年中国机器人购买量,中国由此首次成为全球第二大机器人市场,仅次于日本的2.87万台,领先美国、韩国和德国。这一历史性突破,让众多关心中国机器人市场的方方面面欢欣雀跃。
  然而,悲喜这对反义词总会如影相随般出现在人们身边。中国机器人产业联盟(CRIA)副秘书长姚之驹介绍说,CRIA对国内会员单位进行统计得出,2012年本土品牌机器人的销量是3,000多台。对比内、外资机器人在中国市场的占比,本土品牌以13-17%的比例处于极端下风,这无疑给已呈现火热态势的中国机器人产业浇了一盆凉水。
  本土机器人生产企业面临残酷的竞争局势,已成为不可逆转的事实。但竞争压力的背后,蕴藏着发展的动力。因为若不在竞争中奋起,就会在竞争中消亡。本土企业急需完成一场自我救赎。
  中国工业机器人的应用,随着中国人口红利逐渐消失,在国家工业转型升级战略的刺激下,也必将突破当前的使用密度(21台),向全球平均水平(55台)进发甚至赶超。彼时,中国将有可能实现“厂厂都有机器人”的盛景,成为名副其实的机器人市场大国。
  在这个被业内认为中国机器人市场即将爆发的前夜,一切正蓄势待发!
  抢滩中国
  在近一千平米的大车间里,一台台压力机有条不紊、精准快速地完成冲压件,13台机械手正在娴熟地完成送料、排废料工作,几名工作人员则忙碌在冲压生产环节的其他岗位上,裁料、巡视、质量检查及装箱。
  这是吉利汽车杭州湾基地冲压厂自动化车间每天都在上演的剧目,如果说压力机是该剧主角的话,那这些机械手——更大众的称呼是工业机器人,绝对是最重要的配角。
  工业机器人的历史素来以久。1959年,世界上第一个机器人公司Unimation制造出了第一台工业机器人。50多年后,日系产品和欧系产品占据了国际工业机器人市场半壁江山。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)和瑞士ABB为代表。据统计,库卡、ABB、发那科以及安川四大厂商在全球工业机器人市场的份额已超五成,它们在中国市场则占有更绝对的市场份额,超过80%。
  吉利汽车冲压车间的工业机器人全部来自ABB。这个总部位于瑞士苏黎世的全球500强企业,早在1994年,就把它的机器人业务带到了中国市场。
  初入中国的ABB,以机器人销售业务为主。2005年起,ABB将生产、研发、工程中心都转移到中国,成为最早在中国实现全产业链的跨国工业机器人提供商。
  ABB机器人业务中国区负责人李刚向本刊记者介绍说,“我们设在上海康桥的生产基地已发展成为ABB机器人全球两大生产基地之一(另一家在瑞典),单班生产能力达到每年6,000台,我们在中国生产的机器人产品不仅服务于中国市场的需求,更服务于全球市场。”
  记者了解到,从2005-2012年,ABB机器人在中国超越市场发展速度,保持年均30%的业务增长,在中国市场装机总量超过16,000台。
  当提到为什么要在中国布局机器人市场并且建设生产基地,李刚坦诚道,“最主要是看中了中国是世界制造业基地,而依靠工业机器人是提高竞争力的关键因素之一。如今,国家产业升级战略的实施及劳动力成本上升等因素,使工业机器人在中国市场的需求更加明显。”
  不得不承认,ABB机器人在中国的布局非常具有前瞻性。早在上世纪80年代,第一代工业机器人就被成功地应用在发达国家汽车行业中。ABB在中国机器人市场的第一单,瞄准的也是汽车行业,即为上海大众桑塔纳车型提供了6台电焊机器人。如今,ABB以其包括冲压、白车身、喷涂和动力总成在内的服务与汽车生产全流程技术,成为众多汽车厂家的首选。
  吉利汽车杭州湾公司冲压厂设备主管范新波坦言,“我们冲压车间采购ABB的机器人,除了公司战略方面的考虑外,主要是考虑到ABB有专门为冲压自动化研发的机器人,更能满足冲压专业的自动化生产需求。”
  以ABB为代表的外资品牌机器人进军中国市场,满足了中国机器人市场萌芽时期的应用需求,更加快了这些领域与国际市场接轨的脚步。从某种程度上讲,也刺激了中国机器人产业的发展进程。
  从目前应用情况来看,汽车还是工业机器人在国内最大的应用行业,宝马、比亚迪、吉利、上海通用、上海大众、广州本田、长安福特及奇瑞等多个国内外领先汽车制造商的生产线上都已广泛应用了机器人。
  李刚指出,每个行业都面临着产业升级的压力,这促发了工业机器人的利用需求,当前ABB最主要的任务就是开发新的应用市场。但由于各行业的需要不同,要求研发和生产企业对行业非常了解,同时还要掌握行业标准、安全性要求,这就成为所有公司在开拓新兴市场和应用领域时都会面临的问题。
  在采访中,李刚多次强调ABB工业机器人在中国市场的本土化,他认为这是ABB机器人能在中国市场站稳脚跟的一个重要原因。他说,从技术本身来讲,机器人技术是没有区别的,其速度、精度、工作范围都是统一的,采用国际标准。但在应用环节上,机器人一定要适合中国制造业的应用,适合具体企业的生产环境,所以一定要通过本地的服务团队和研发团队,更加贴近客户的需求,提供定制化产品。例如,安装一条生产线,是全自动还是半自动,都需要认真研究。中国有些行业或者企业可能还不适合全自动、无人控制的生产线,这会增加很多管理成本。在半自动生产线中,如何把人和机器结合起来,这个时候就需要技术,来解决安全、简单操作的问题。
  国际机器人联合会(IFR)指出,中国已成为世界上增长最迅速的工业机器人市场,2005-2012年间,中国工业机器人的销量以年均25%左右的速度高速增长,预计到2014年,中国工业机器人的需求量将达到3.2万台,成为全球最大的需求国。   7月底,左世全赴日韩两国参观了几家代表性机器人企业。他说,韩国现代重工的发展模式令他深受启发。
  已占韩国机器人市场份额50%的现代重工,自身并不制造减速器、伺服电机。“当我询问现代重工有没有想过自己研制这两个关键部件时,对方表示,‘我们曾经衡量过,若自己研制,成本核算上不经济,可能辛辛苦苦做出来后,因为成本高,在市场上不具有竞争力。’”左世全如是说。
  他说,在短期内不能实现机器人关键部件攻克时,我国的机器人生产企业应该首先借鉴“韩国模式”,走机器人集成服务路线,通过采购机器人关键部件或机器人本体,然后自行设计、制造配套的外围设备,制造各行业所需要的机器人成套系统以不断拓宽应用市场;在条件成熟后,逐步向“日本模式”靠近,实现工业机器人本体及关键部件的自主化生产,形成各司其职,分层面完成交钥匙工程的体系。
  因此,国内大部分机器人企业在考虑成本收益核算的基础上,应该着眼于机器人产品应用,以应用带动机器人产业发展;一些有技术实力的企业,则可以通过国家的支持,争取在某个关键部件上实现突破。
  具体到机器人应用市场,左世全认为,国内企业必须在细分市场中寻找机会。这一思路也正是新松机器人的发展之路。
  早在成立之初,新松就制定出了机器人市场的作战计划:避开主战场,到外国企业无暇顾及的领域,到客户可以降低要求选择供应商的非关键领域去求生存,图发展。
  哈恩晶说,“现在的机器人应用,并不是单独集中在一两个行业,任何市场都有细分,并不可能存在绝对的、全方位的一家独大。目前汽车领域应用机器人比较成熟,但一些新兴市场,如钢铁行业、造船行业、采矿、家电、快速消费品等领域必将成为机器人应用的新战场。我们根据客户的需求、想法,结合他们的工艺,做全程设计,从规划设计开始介入,而不是单纯地卖机器人产品。”
  “对于机器人应用来讲,往往有这样一个特点,如果某一领域是由你开创和引领的,那基本上这个领域其他企业在想用机器人及自动化设备时,可能还会找你,因为你在这个行业的经验已经非常成熟了。所以说,任何企业都要做好定位,寻找自己的细分市场,一点点地来做,应用领域就会逐步扩大。”
  其实,在与外资机器人争夺中国市场的过程中,国内企业除了要不断攻克自身的技术难关外,也要学习外资在开发新兴应用市场时的灵敏嗅觉。
  如ABB机器人通过分析中国劳动力构成来挖掘新的应用领域。李刚指出,如今中国80后劳动人口中不少是独生子女,他们和他们的家庭对职业健康与安全的关注度也在不断加强,受这一因素影响最典型的工业行业将是电子行业,特别是其中的3C(计算机、通讯和消费电子)行业,这是我们未来关注的重点之一。据了解,ABB速度最快、精度最高的六轴机器人IRB120——“中国龙”,已经成为3C行业中非常抢手的工业机器人,而这款机器人正是中国团队研发出来的。
  在外资品牌垄断的中国机器人市场,本土企业的日子仍显艰难。但已经踏上这条大船的广州数控董事长何敏佳对未来充满信心。他说,尽管外资品牌在中国市场份额巨大,但随着中国工业机器人市场的发展,关键技术、性价比优势以及品牌影响力终究会被越来越多的用户所认可。
  寻找后方的力量
  在7月1日召开的国际机器人联合会-中国机器人产业联盟CEO圆桌会议上,共有7位机器人制造商代表参加,分别来自上海ABB工程公司、柯马(上海)工程公司、上海发那科机器人公司、库卡机器人公司、安川电机(中国)公司、新松机器人公司以及广州数控。中国本土品牌机器人企业代表的比例还不到30%。这种席位数的差异,正是对中国机器人产业与国外差距的真实写照。
  如果说本土机器人企业是突围战中的主力,参加了圆桌会议的新松和广州数控无疑处于先锋地位,但无论如何,要想取胜,实现内外资品牌机器人共同繁荣的景象,中国的机器人产业还需借助后方的力量:科研技术的支撑与政府的支持。
  虽然中国机器人产业化起步很晚,但是机器人技术研究早在上世纪70年代就已经出现在一些研究所的实验室里。随着1986年启动“863”计划后,更是涌现出了一批研究机器人技术的高校,如哈尔滨工业大学、北京航空航天大学等。
  一时间,上百家大学、研究所及以沈阳新松、广州数控为代表的研究型生产企业,在机器人技术研究领域,呈现出百家争鸣之势。机器人技术研究在国内各大科研院所实验室里进行得热火朝天。然而,这种繁荣景象背后却有一个共同的遗憾。
  作为实验室里研究机器人技术的一员,北京理工大学智能机器人研究所常务副所长高峻表示,通过二十多年863计划、国家基金等科研资金的支持,各个实验室跟踪国外最新技术,确实出了不少新的机器人成果,但是最终被批量化生产的机器人产品却很少,即成果转化率低。
  这种情况在北理工智能机器人研究所同样存在。据高峻透露,该研究所的研究成果真正算作被市场化了的,主要是一些他们为科技馆研制的展示机器人。
  据了解,实验室研制的机器人成本基本都在几十到上百万,期间的人工科研投入更是无法估量,且这种巨额的机器人科研投入还在继续,但这些成果大多只能摆在实验室展示厅供参观,科研的价值难以扩大化实现。
  这就是当前横跨在我国机器人技术研究与机器人产业之间的一道沟壑:产学研脱节。
  高峻说,他们也曾与一些工厂、企业有过合作联系,刚开始机器人生产企业的热情普遍很高,但因为企业以追求盈利、效益为目标,而机器人技术的研究与突破往往需要比较漫长的过程,因此这种合作也就往往不了了之。另外,有些企业在生产过程中,对机器人技术的产权保护做得不够好,也成为实现产学研一条线的阻碍因素。
  “新技术的出现,往往是大国崛起的契机。地处偏远的英国,靠的是机械革命,德国靠的是化工、电力革命,日本靠的是电子、钢铁、汽车等。机器人的竞争,是压力更是契机,抓住机遇,迎头赶上,对中国可能是一个机会;丧失了,则需要更长的时间来追赶。”高峻指出。“所以说,加快机器人技术研究,推动机器人产业发展是摆在我们面前的一条路。若能建立起以企业加科研院所研究机构的研发、生产一体化模式,在国内机器人创新体系建设尚处于起步阶段时,是至关重要的。”   校企合作模式,不仅能够推动机器人技术研发进程,更能为企业培养具有实操经验的大批技术骨干人才。这一点的重要性已被ABB机器人公司意识到。
  李刚坦言,为了适应在中国的本土化发展之路,未来几年,ABB除了加大工业机器人领域的本土人才培养外,更重要的一步是加强与本土企业、科研院校的合作。
  在2013年中国机器人产业推进大会论坛上,工信部装备工业司副司长王卫明透露,《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》很快会正式发布。他表示,指导意见将统筹规划围绕工业制造领域实际发展需求,以市场为导向,以企业为主体,以突破关键技术为核心,强调产业布局,引导机器人产业平衡发展,形成具有国际竞争力的机器人产业体系。这个意见的出台,将有助于发挥政府对中国机器人产业发展的指导力量。
  作为一名长期的机器人产业观察者,左世全对于推动中国机器人产业发展的力量,有更深入的思考。他说,工业机器人应用的深度与广度,已成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。要提高中国机器人产业化程度,除了国内企业自身努力、科研机构高水平技术支撑外,国家强力的政策支持也是不可或缺的。
  因为外资品牌机器人已经占领了绝对的中国市场份额,在某些行业,购买外资机器人基本已经成为企业选择的定势思维,所以就需要一些促动企业购买国产工业机器人的激励政策。
  左世全指出,在国产工业机器人可靠性达到一定水平的情况下,政府应当推出首台套政策。一是对购买国产首台套的产品用户,按购买价给予一定比例的补贴(如20%);二是设定政府采购和国有企业采购必须优先购买国产首台套产品,同样给予价格补贴;三是引导企业建立国产首台套产品投保机制,政府可给予保费补贴。其中建立国产首台套产品投保机制,应作为一项重点来抓。
  同时,为了推动机器人在生产制造中的应用,他也建议成立工业机器人租赁公司,以促进资金不太雄厚的小企业对于工业机器人的使用;对于一些有危险、有毒、有害工作岗位,制定必须以机器人代替人工等指导政策。
  “厂厂都有机器人”
  2011年,全球最大的劳动密集型制造企业富士康的掌舵人郭台铭,宣布了“100万台机器人计划”,表示要推进生产线自动化,以实现“省人化新思路”。
  此言一出,顿时引起众多议论和担忧,难道长期“服役”在生产线上的工人,真的会因为机器人的上岗而完全“解放”吗?机器人时代,我们会不会失业呢?
  这些担心并非空穴来风,因为机器人应用所产生的效益实在不可小觑。
  “现在我们冲压生产线已经完全实现了全自动化生产,每条生产线机器人的标配是6台。”范新波进而说道,“一台机器人可以代替4名人工,上、下料各2人。若按人均每月5,000元的工资计算,因为13台机器人的应用,公司每年可节省300多万元的工资支出,更重要的是可避免很多安全事故的发生。”
  在汽车生产冲压环节,每分钟要生产数十、数百件冲压件,就必须在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序,加之冲压加工时会产生巨大噪音和振动两种公害,因此冲压生产操作者的安全事故时有发生。于是,实现机械化、自动化进出料被公认为冲压安全生产的首选措施。
  记者了解到,吉利汽车冲压车间使用的ABB冲压机器人价格在百万元左右,使用寿命大概10年。
  随着机器人技术的发展,越来越多的生产线看到了机器人应用的优势。2012年,雷柏公司深圳厂区生产线安装了70台ABB最小的机器人IRB120,机器人通过模拟人工工作动作和路径安装鼠标和键盘等3C产品。据雷柏公司负责人介绍,机器人的应用不仅将工人从繁重枯燥的机械化工作中解放出来,实现生产效率的成倍提高,成本也降低了一半。另外,这些机器人的柔性特点还帮助雷柏公司降低了工程设计难度,将自动设备的开发时间比预期缩短了15%。
  2013年1月,国家统计局公布的数据显示,2012年我国15-59岁劳动年龄人口在相当长时期里第一次出现了绝对下降,比上年减少345万人,意味着我国人口红利趋于消失。
  李刚对此分析指出,人口红利的下降对中国劳动力市场的影响,会推动中国工业机器人的发展,但是,工业机器人在中国获得更广泛应用的主要动力,是企业对转型升级、效率提高的期待和压力。中国正处于产业转型升级的关键时期,而工业机器人作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段,已经成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志,它不仅能够帮助企业提高生产效率和产品质量,更能降低成本以及减少能耗。
  哈恩晶也回应道,“从这一两年的市场反应情况来看,大概有50%的企业是因为用工成本高,逼迫自己转型使用机器人,其他50%的企业则是考虑要提升产品加工质量、提高产品生产效率。”
  在中国机器人产业联盟CEO圆桌会议上,与会嘉宾普遍认为,在未来的中国,一般工业领域对机器人的应用将会加强,除了传统的汽车行业,在物流搬运、电子电气、食品饮料、生化制药等行业,工业机器人的应用将越来越广泛。
  机器人及机电一体化技术专家、中国工程院院士蔡鹤皋,也为中国工业机器人的应用发展指点迷津。他说,“在国际上,有些领域机器人的应用还是空白,如水下机器人、采矿机器人等,只要我们努力抢占制高点,就能走在世界的前面。”
  何敏佳则为未来的工厂描述了一幅场景:重复性的劳动、脏活累活,都由机器人来承担,3-8年后,工业机器人将会得到大量运用,未来将会是“厂厂都有机器人”。
  然而,当记者问及工业机器人未来是否能覆盖全行业领域时,李刚说道,“目前谈论这一议题稍显武断,在一些工业化程度要求不高的领域,比如小批量生产线,或者私人手工定制行业,工业机器人的介入可能不会太多。”
  虽然在珠三角地区,工业机器人的年增长速度已达到了30-60%,尤其在装配、点胶、搬运、焊接等工业领域,已经掀起了一股机器人使用热潮。但某位从事机器人开发的业内人士承认,即使在珠三角的电子厂,他们也很少能见到成功让工业机器人替代包括梳理走线、装嵌电子组件、特定螺丝的穿扣、吸取RT布等人手装配的例子。
  深圳众为兴机器人事业负责人常海生也表示,“机器人不是万能的。(在电子制造业里)不要说富士康的生产线,国外完全没有人的电子工厂也不多。”
  如此看来,即使实现了“厂厂都有机器人”的美好愿景,也不能完全“解放”劳作在各条生产线上的工人。
  左世全说,现在就担心“我们会不会失业”的问题,有点杞人忧天,因为中国离完全实现机器人的普及应用还有一段距离。但劳动者应当从机器人的普及趋势中得到启示,提前做好应对措施,即提高自身劳动技能和素质,从普工逐渐向技工甚至工程师转型。
  经济学家智强则认为,因为机器人技术的应用,势必会节约出很大一部分劳动力,他们将会进入其他产业领域如服务业,继续创造社会财富。但是,如果产业结构不能及时得到调整,劳动者不能受到较好的职业教育和培训,到那个时候,被机器人替代了的人就会真的失业了!
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