工业机器人,国产跟进口品牌的差别在哪里?

2019-07-12 16:55:00 来源:OFweek机器人网
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近年来,在人口红利逐步消退及科技进步的背景下,中国制造业企业自动化升级、机器换人的需求逐年攀升。拥有世界工厂之称的中国,从2013年位列世界工业机器人市场的No.1,到2017年占据全球机器人销售量三分一以上,并连续五年位居全球之首。中国巨大的需求量吸引了全球工业机器人厂商的高度聚集与投资。


尽管国产机器人市场需求突飞猛进,但国内市场一直被外来品牌垄断。不可否认,中国本土机器人企业起步晚,在产品功能、精度和稳定性等方面还在追赶国际高端水平。早期的中国工业机器人市场被"四大家族"(ABB发那科KUKA、安川)占领,其中有两个关键因素:一个是控制系统,还有核心零部件。比如谐波减速器基本长期被日本品牌占领,曾经给国内厂商的售价比"四大"的售价出几倍。软件系统也是类似的情况。因此,国产机器人在起步阶段既没有技术优势,也没有成本优势。


核心零部件的进步,本土与进口机器人差距在缩小
民族工业发展程度也一定程度代表了国力的发展,机器人与自动化已经上升为国家战略的一部分,中国制造2025,新旧动能转换等,这些对国产机器人企业的提供了良好的发展机遇。近年来国内政策大力推动,工业机器人开始广泛应用。而产线改造的国产化,使国产机器人从核心技术、关键零部件的研发到整机制造等都获得了大量实践与探索机会,产业链中各领域相继涌现出一些企业尖兵。


在工业机器人的核心技术方面,硬件包括减速机和电机等核心零部件,有国产谐波减速机苏州绿的等品牌的崛起,随着国产机器人市场占有量与品质需求的提升,核心零部件产品技术也不断迭代。其技术成熟度越来越高,价格也更加透明,这为国产机器人发展提供了大量机会。


不可否认,国产零部件与进口相比还存在差异,但目前来看,这不是阻碍国产机器人品质追赶的关键要素。因为机器人核心零部件的主流供应商已经全球化,国内外机器人生产商的采购价差正渐渐趋近。国产机器人与进口机器人在同等品质硬件上的成本几乎在同一水平线上。


更重要的部分是控制器和软件算法,即工业机器人的大脑--控制系统。其核心关键是软件算法,目前国内也有为数不多的几家机器人厂商实现了高性能控制系统的自主研发。十年前,ABB通过一段视频展示了其机器人运动控制系统的领先技术,工业机器人在几个整齐排列的易拉罐间快速运动,易拉罐和机器人末端工具之间的空隙只有1mm。让人震惊的是,机器人运动高速且精准,不会撞到罐壁。长期以来,中高端市场一直被进口品牌垄断,国产机器人从业者也感受到核心技术受制于人的困境。


直到2017年上海工业博览会,这项技术才由国产机器人首次复现。珞石机器人自主研发的控制系统,通过算法实现拖动示教、碰撞检测、柔顺控制等功能,还赋予了工业机器人高精、高速、稳定、协作的性能。近年有越来越多的本土企业注重技术驱动,进军中高端市场。部分国内企业的控制技术已经可以比肩国际水平。随着产业链条的不断深入发展,国产机器人厂商与进口品牌的技术差距将会越来越小。


低成本高品质,本土机器人企业的硬核突围
在工业机器人发展最初,汽车制造业是应用最广的领域,因此高负载是工业机器人传统主流型号产品。而在高负载机器人领域,国内成长起以新松为代表的老牌优质机器人厂商。


中国是工业生产大国,中国工业拥有汽车制造、3C电子、金属加工、塑料、食品、鞋服等领域的广阔产业布局。近年新兴国产机器人品牌不断涌现,而很多企业发展初期以"低价"做为抢占市场的最大优势,不少国内企业甚至为此牺牲巨额利润及品质。当制造企业转型升级不断深入,大量因自动化设备质量造成的停工问题,设备稳定性问题导致的良品率、一致性的问题开始浮出水面,国内用户企业对自动化的认识开始从成本导向转为效率导向。


没有进口品牌几十年的先发优势与生产考验,国产机器人如何在稳定性、可靠性等品质上突围?答案是有把品质管理做到极致,从核心零部件与原材料的选择开始,即进入严格的检测系统流程,在装配环节更有详尽的管理细则。现在国产机器人的先锋企业在这一方面也有深入布局。例如珞石机器人设有专业的品控实验室,从电机、减速机到电缆等每一个零部件都需通过多维度的极限耐受测试方可被采用,仅一条电缆就需要经历1000万次的极限弯折。而生产环节更是严格到每一颗螺钉的扭矩标准,这样的螺钉有数百个。除此之外,每一台机器人从装配完成到出厂之间,必需经历120小时全面的不间断运行测试,以保障在用户现场的稳定可靠。据悉,珞石机器人已经在用户生产现场实现了超过20000小时的无故障运行,这是品质的强有力保障。

 

 

从宏观来看,国产工业机器人与发达国际相比还有一段距离,但差距将逐渐缩小。部分国产机器人随着品质技术的深入钻研提升,也开始走出国门,跨入国际市场。相比进口品牌,低价格的国产工业机器人,能以更优的技术及可靠性服务国外内制造企业,即是占据了更高的性价比优势,所以国产机器人的机会与空间依然很大。


进口还是国产,关键在于解决什么样的问题
在全球智能制造转型的大趋势下,工业机器人必将成为不可获缺的关键角色,而工厂里进行大规模机器换人的最终目标是为了降低用工成本,同时能够结合新一代信息技术,利用大数据分析、预测性维护等方式将工厂整体生产效益提升到更高的水平。


目前工业机器人在产线上主要接替简单的重复性劳动,太昂贵的机器人会失去代替的意义。低成本的工业机器人更有利于推动工业4.0和智能制造方案的落地,而智能制造模式对柔性化、数字化、智能化提出了新的需求,工业机器人还要有好的品质和先进的功能。所以,一些本土的优质机器人产品具有很大的优势。


还有,中国拥有庞大的产业集群,各个行业的生产艺不同,而工厂企业对机器人的要求也不相同。在一些新的领域里,国产和进口机器人处于同一起跑线,如何选择工业机器人要看用户想解决怎样的问题,是否符合预期的投资回报。因此,不管是进口还是国产品牌,还要看是否能提供适用于细分行业的高效解决方案。

 
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