30多歲的秦磊是哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士,微胖的身材,隨時(shí)可以與工人打成一片。由于看好傳統(tǒng)制造業(yè)應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人的前景,2007年他來到佛山創(chuàng)業(yè),現(xiàn)在其掌舵的佛山新鵬機(jī)器人公司已經(jīng)初具規(guī)模,年銷售收入達(dá)到3000萬元。
“2007年時(shí),佛山整個(gè)陶瓷衛(wèi)浴行業(yè)的包裝碼垛都是人工來做,但是到如今也才五六年時(shí)間,所有的人工打包工具都已經(jīng)找不到了。”秦磊告訴《中國企業(yè)家》,現(xiàn)在工廠招工人時(shí),工人第一個(gè)就問你有沒有打包生產(chǎn)線,如果沒有他就不來了。原來靠人力一個(gè)工人一天差不多得搬好幾噸,現(xiàn)在只看著設(shè)備就行。
為了重獲競(jìng)爭(zhēng)力,中國傳統(tǒng)制造企業(yè)引入機(jī)器人正變得越來越普遍。小到陶瓷潔具企業(yè),大到海爾、美的、富士康等動(dòng)輒擁有上百萬員工的制造巨頭。
根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)的數(shù)據(jù),2013年全球工業(yè)機(jī)器人總銷量的70%集中在5個(gè)國家,中國首次超越日本位居世界首位,銷量高達(dá)3.7萬臺(tái)。但是,中國工業(yè)機(jī)器人的使用密度只有23臺(tái)(每萬名工人),而日本為332臺(tái)、德國為273臺(tái),中國也遠(yuǎn)低于國際平均水平58臺(tái)。
過去的半年,谷歌一舉收購了8家機(jī)器人公司,展現(xiàn)了其進(jìn)軍機(jī)器人領(lǐng)域的意愿。而在中國,“基本上是一周新產(chǎn)生一家機(jī)器人公司。”中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長(zhǎng)、新松機(jī)器人總裁曲道奎對(duì)《中國企業(yè)家》說。
在成本和轉(zhuǎn)型壓力下,珠三角、長(zhǎng)三角的不少城市開始實(shí)施“機(jī)器換人”計(jì)劃,這為秦磊這樣的小型機(jī)器人公司提供了機(jī)會(huì),其所提供的機(jī)器人設(shè)備已經(jīng)開始讓低端制造企業(yè)發(fā)生改變。
區(qū)別于低端的制造工廠,對(duì)更先進(jìn)的數(shù)字工廠來說,曲道奎認(rèn)為,現(xiàn)在已經(jīng)不是讓機(jī)器人來替代某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)的問題,而是如何在新的制造模式下使用機(jī)器人,“人在數(shù)字工廠里阻礙了整個(gè)系統(tǒng)的鏈接,在人這里形成了一個(gè)斷點(diǎn)。”
掙扎
與國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人需求量巨大、市場(chǎng)飛速增長(zhǎng)相比,國內(nèi)機(jī)器人制造商的日子卻并不好過。
“在國內(nèi),包括那些一年出幾百臺(tái)機(jī)器人的國產(chǎn)機(jī)器人廠商,估計(jì)他們都是虧損的。至于他們財(cái)報(bào)上的盈利,是有別的業(yè)務(wù)拉著,機(jī)器人本體這塊絕對(duì)是虧的。”一位業(yè)內(nèi)人士對(duì)《中國企業(yè)家》說,2012年國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人銷量中,排名前十的都是外國品牌,僅發(fā)那科、安川、ABB和庫卡四大國際機(jī)器人巨頭占比就高達(dá)53.8%,更有業(yè)內(nèi)流傳國產(chǎn)機(jī)器人在高端應(yīng)用領(lǐng)域只占有4%的市場(chǎng)份額。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所和中科院沈陽自動(dòng)化研究所是國內(nèi)研究機(jī)器人的兩個(gè)“圣地”。背靠中科院的新松機(jī)器人發(fā)展迅速,但縱是如此,新松的突圍之路也非常艱辛。
新松最初盯的是汽車行業(yè),因?yàn)樵谡麄€(gè)機(jī)器人應(yīng)用的行業(yè)中,汽車是應(yīng)用最多也是最早的行業(yè),是機(jī)器人銷售的大頭。汽車行業(yè)分整車和零部件,整車的四大工藝有切割、焊接、噴涂、組裝都要用到機(jī)器人。國內(nèi)汽車整車焊接這一塊市場(chǎng),基本上全是國外機(jī)器人的天下。這些國外公司當(dāng)初是隨著外資汽車品牌進(jìn)入中國的,他們之間的合作關(guān)系也長(zhǎng)達(dá)幾十年,進(jìn)入中國后這只是他們合作關(guān)系的一種延續(xù),但這對(duì)國產(chǎn)機(jī)器人來說無疑是一場(chǎng)噩夢(mèng)。
以整車生產(chǎn)線上應(yīng)用最廣的焊接機(jī)器人為例,新松的焊接機(jī)器人不僅無法打開外資汽車廠商的市場(chǎng),就連國內(nèi)品牌汽車生產(chǎn)線的試用機(jī)會(huì)也很難獲得。因?yàn)槠噺S商對(duì)機(jī)器人的穩(wěn)定性有很高要求,如果在焊接環(huán)節(jié)出錯(cuò),意味著整個(gè)生產(chǎn)線的停產(chǎn),而國外機(jī)器人長(zhǎng)達(dá)上百年的產(chǎn)品歷史提供了寶貴的試錯(cuò)經(jīng)驗(yàn),沒有誰愿意冒險(xiǎn)。
面對(duì)技術(shù)差距和外資品牌的市場(chǎng)占領(lǐng),新松機(jī)器人轉(zhuǎn)變方向,從汽車整車轉(zhuǎn)向汽車零部件市場(chǎng)。汽車零部件是指那些汽車的配套部件,小到門鎖、離合器,大到電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)初外資汽車品牌進(jìn)入中國時(shí),零部件的生產(chǎn)還沒有大規(guī)模使用機(jī)器人,這是一片藍(lán)海。
新松在整車市場(chǎng)上受挫后,看準(zhǔn)了這片藍(lán)海。在介入零部件領(lǐng)域之前,浙江一家生產(chǎn)低壓電器的民營企業(yè)正泰集團(tuán)找到新松,他們的一批產(chǎn)品因?yàn)槭鞘止どa(chǎn),導(dǎo)致精度不達(dá)標(biāo)被歐洲企業(yè)退了貨。正泰決心自動(dòng)化改造,由新松負(fù)責(zé)研發(fā)自動(dòng)化流水線,這些流水線的核心技術(shù)都是機(jī)器人,掌握了核心技術(shù)就可以衍生出針對(duì)不同產(chǎn)品形態(tài)的流水線,汽車零部件的流水線也是一個(gè)原理。在低壓電器行業(yè)積累了一定經(jīng)驗(yàn)后,新松于2007年介入汽車零部件市場(chǎng)。
“我們?cè)谄嚵悴考锩娴暮芏嗉?xì)分領(lǐng)域,比如汽車消聲器焊接,我們已經(jīng)占到50%多的市場(chǎng)份額。”新松機(jī)器人一位工作人員向《中國企業(yè)家》透露,“現(xiàn)在大家一說汽車都想著汽車整車,一說機(jī)器人都想著機(jī)器手臂,這其實(shí)是誤區(qū)。”
人在制造業(yè)里72%的作業(yè)靠雙手完成,所以出現(xiàn)了機(jī)械手來替代,而AGV自動(dòng)引導(dǎo)運(yùn)輸車則被用來代替人的腿。
早在2002年新松就開始涉足AGV,當(dāng)時(shí)沈陽金杯汽車的領(lǐng)導(dǎo)去國外考察,發(fā)現(xiàn)國外汽車發(fā)動(dòng)機(jī)后橋總裝線上,用的全是AGV。而國內(nèi)還在用幾個(gè)工人抬著發(fā)動(dòng)機(jī)裝上去,人不能邊走邊裝,于是整個(gè)流水線就得暫停,效率低而且定位精度不夠,于是金杯汽車的領(lǐng)導(dǎo)就把國外考察的供應(yīng)商帶回國。但是機(jī)器人必須得和生產(chǎn)工藝相結(jié)合,單獨(dú)買機(jī)器人無法發(fā)揮作用。90年代初國外工廠的生產(chǎn)環(huán)境與國內(nèi)是天壤之別,國外供應(yīng)商的產(chǎn)品雖好,但是在國內(nèi)的生產(chǎn)環(huán)境里開發(fā)不下去。由于都在沈陽,金杯的領(lǐng)導(dǎo)便找到新松,說如果你們能攻下來,后面的經(jīng)費(fèi)都?xì)w你們。此時(shí)新松臨時(shí)組建研發(fā)團(tuán)隊(duì),攻關(guān)兩年拿下,后被通用汽車納入全球采購平臺(tái)。從金杯汽車開始,AGV的生產(chǎn)方式就在全國的汽車廠里普及開來,這是機(jī)器人改變制造業(yè)生產(chǎn)模式的第一個(gè)重要案例。
隨著國產(chǎn)機(jī)器人的實(shí)力不斷增加,原本壟斷市場(chǎng)的外國品牌開始感受壓力。日本的機(jī)器人公司于2010年最早開始降價(jià),到了2013年,庫卡、ABB等國際巨頭突然掀起價(jià)格戰(zhàn),將出口至中國的機(jī)器人價(jià)格調(diào)低了20%-30%。
突圍
雖然國內(nèi)以“機(jī)器人”命名的企業(yè)有上千家之多,但是真正有伺服驅(qū)動(dòng)、控制系統(tǒng)、機(jī)器人本體技術(shù)的少之又少。曲道奎說,現(xiàn)在最害怕的是中國機(jī)器人走了中國傳統(tǒng)制造業(yè)的老路,就是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的低端化。國外有很多小公司,他們只做某一個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié),但是做得非常好。于是有很多國內(nèi)的機(jī)器人公司去世界各地購買,拿回來組裝,這一塊與機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)基本沒有關(guān)系了,只是一個(gè)怎么制造、加工、組裝的問題,但是它來錢快,所以很多人愿意做。
隨著汽車行業(yè)使用機(jī)器人日趨飽和,國產(chǎn)機(jī)器人突圍的第一條路就是在高端制造業(yè)里的使用,例如在半導(dǎo)體生產(chǎn)中所需要的潔凈(真空)機(jī)器人。
對(duì)于國內(nèi)的半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè),如果想進(jìn)口一臺(tái)國外的潔凈機(jī)器人,外國政府會(huì)嚴(yán)格考察三個(gè)月,因?yàn)闈崈魴C(jī)器人屬于高端設(shè)備,它需要考察是否使用在軍工領(lǐng)域,這就得花費(fèi)三個(gè)月的時(shí)間,這個(gè)考察周期對(duì)企業(yè)非常不利。另外潔凈機(jī)器人一般都是標(biāo)準(zhǔn)型號(hào),中國企業(yè)沒有辦法提要求,只能買這種通用機(jī)型,這對(duì)實(shí)際生產(chǎn)也非常不便。
2005年新松機(jī)器人承接“十一五”國家科技重大專項(xiàng),主攻潔凈機(jī)器人科技攻關(guān),經(jīng)過兩年時(shí)間第一臺(tái)樣機(jī)問世。潔凈機(jī)器人的技術(shù)難度主要在于無故障運(yùn)行,因?yàn)榘雽?dǎo)體生產(chǎn)屬于全流水線作業(yè),一個(gè)潔凈機(jī)器人產(chǎn)品沒有兩年的無故障運(yùn)行是沒有企業(yè)敢使用的。于是又經(jīng)過兩年每天24小時(shí)的不間斷搬運(yùn)測(cè)試,新松機(jī)器人開始把產(chǎn)品往市場(chǎng)上推。從2009年開始逐步替代進(jìn)口,到了2012年出口臺(tái)灣地區(qū)。
從機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈來看,上游是核心零部件,中間是機(jī)器人本體,下游是系統(tǒng)集成。本體供應(yīng)商負(fù)責(zé)生產(chǎn)本體,其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度高,可以批量化生產(chǎn)。而系統(tǒng)集成商根據(jù)下游客戶的具體需要,將單元產(chǎn)品組成可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的系統(tǒng),起著橋梁的作用。受制于我國工業(yè)基礎(chǔ)落后,核心零部件如減速機(jī)等基本依賴進(jìn)口。但在本體和系統(tǒng)集成方面,很多國內(nèi)公司還是大有機(jī)會(huì)。
第二條突圍之路便是對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)行改造。秦磊說,陶瓷衛(wèi)浴這個(gè)行業(yè)原本自動(dòng)化程度很低,一條生產(chǎn)線大概需要七百多個(gè)工人,三班倒,一個(gè)班兩百多人。并且陶瓷噴釉粉塵太大,有企業(yè)出現(xiàn)過得矽肺病的工人去鬧,累計(jì)賠了六七千萬,平均一個(gè)人40萬,換肺的話是120萬。
由于全球制造業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,中國有很多在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)不存在的行業(yè),比如五金建材、陶瓷衛(wèi)浴,這些企業(yè)數(shù)量龐大。由于國外的機(jī)器人行業(yè)是伴隨著汽車一起長(zhǎng)大的,對(duì)這些傳統(tǒng)行業(yè)并不熟悉。
“中國的傳統(tǒng)制造業(yè)一定要跟外國走不一樣的道路。歐美走的路是很絕的,它要求全自動(dòng)化,最好工廠里根本沒人,這在中國的傳統(tǒng)行業(yè)里是走不通的。”秦磊向《中國企業(yè)家》解釋。
“我現(xiàn)在去和任何一個(gè)老板談,我都不會(huì)強(qiáng)調(diào)我的設(shè)備自動(dòng)化程度有多高,而是說我?guī)椭@些老板一起,就著你現(xiàn)在的生產(chǎn)狀態(tài),和你未來三至五年的發(fā)展,我們一起想辦法讓機(jī)器和人結(jié)合的很好。一條生產(chǎn)線,該用人的地方用人,該用機(jī)器的地方用機(jī)器,還要保證一條生產(chǎn)線的柔性。”秦磊向《中國企業(yè)家》強(qiáng)調(diào)。
“比如焊接機(jī)器人,兩塊原材料拼在一起把縫焊上,我對(duì)機(jī)器人示教一次它就能夠記住,以后每次機(jī)器人都會(huì)按照第一次的方式來處理。但是現(xiàn)在很多廠商下料不標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)縫可能偏一點(diǎn),或者張開的角度大一點(diǎn)。”秦磊無奈地說,“這種情況如果是人工操作那沒問題,換成機(jī)器人就有麻煩了。做自動(dòng)化設(shè)備的人會(huì)想用焊縫跟蹤,或者用圖像處理,這種思路行不通,我們研究了焊縫跟蹤和圖像處理,很多時(shí)候是測(cè)不準(zhǔn)的。”
如果想低成本解決這個(gè)問題,秦磊的做法是保留一個(gè)人,專門做一套像手槍的工具,讓人拿著它去劃這些焊縫, 把焊縫的軌跡告訴機(jī)器人,“很多客戶都認(rèn)可這種方法,劃焊縫誰都可以干,不需要多高的工資。最重要的是如果用圖像處理技術(shù),遇到識(shí)別不了的焊縫整個(gè)生產(chǎn)線就得停下來,這個(gè)損失就大了。人的手、眼、大腦是高度智能化的,你為什么非不用他呢?”
下一代
對(duì)于資產(chǎn)規(guī)模更大的家電行業(yè),或者整個(gè)3C行業(yè),目前使用機(jī)器人的程度比汽車低,但比傳統(tǒng)行業(yè)高,這是機(jī)器人市場(chǎng)未來第三個(gè)爆發(fā)點(diǎn)。但是這個(gè)市場(chǎng)對(duì)國產(chǎn)機(jī)器人來說,并不是那么容易吞下。
“相比于其他行業(yè),家電屬于又不愿意出錢又拽的,一個(gè)機(jī)器人應(yīng)用項(xiàng)目招標(biāo),能讓十幾家機(jī)器人企業(yè)去報(bào)價(jià)和報(bào)方案,摸底之后一般選擇最便宜的。譬如埃夫特參與競(jìng)標(biāo)了一個(gè)家電廠商的機(jī)器人項(xiàng)目,光競(jìng)標(biāo)周期就有好幾個(gè)月,最后其他參與競(jìng)標(biāo)的機(jī)器人企業(yè)都熬不住走了,留下埃夫特一家,最終500萬報(bào)價(jià)的項(xiàng)目方案到了決策層那里,又生生被砍到了300萬。”一位業(yè)內(nèi)人士對(duì)記者說,“而且家電廠商的某些工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,經(jīng)過小批量采購后,自己學(xué)會(huì)了就自行生產(chǎn)機(jī)器人。”
但是在一些高技術(shù)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)里,沒有機(jī)器人技術(shù)積累的家電企業(yè),“自產(chǎn)自用”并不是一條合適的道路。記者走訪了格蘭仕位于廣東中山的龐大工廠,“我們也成立了研制機(jī)器人的部門,先從生產(chǎn)線上的自動(dòng)工裝開始,以及一些簡(jiǎn)單的輔助機(jī)械手,而大型的通用機(jī)器人還是從外面買。”格蘭仕中山制造公司總經(jīng)理李志剛對(duì)《中國企業(yè)家》說,格蘭仕的態(tài)度非常務(wù)實(shí),只會(huì)做與自身生產(chǎn)工藝密切相關(guān)的機(jī)器人,現(xiàn)在各大品牌的通用機(jī)器人競(jìng)爭(zhēng)激烈,行業(yè)價(jià)格也已經(jīng)很透明。
國內(nèi)外機(jī)器人行業(yè)比重
此前諸多制造業(yè)企業(yè)都對(duì)外宣稱要大力投入研制機(jī)器人,力度最大的是富士康。富士康在幾年前便啟動(dòng)機(jī)器人計(jì)劃,并在今年7月對(duì)外宣稱要建設(shè)100萬“機(jī)器人大軍”來替代人工。但是,近期又有市場(chǎng)傳聞?wù)f富士康要招工十萬為即將上市的iPhone6趕工。
有業(yè)內(nèi)人士透露,富士康此次可能是在拋光打磨機(jī)器人上出現(xiàn)了問題。拋光打磨工藝最重要的技術(shù)不是機(jī)器人而是主動(dòng)力反饋,人手磨東西之所以比機(jī)器人好,是因?yàn)槿擞懈杏X,機(jī)器人磨多了磨少了很難控制精度。
盡管大型制造企業(yè)在機(jī)器人應(yīng)用方面摩拳擦掌,但這距離未來真正的智能機(jī)器人仍有很長(zhǎng)一段距離。“在國內(nèi)我們談?wù)摰臋C(jī)器人都不是真正意義上的機(jī)器人。”曲道奎向《中國企業(yè)家》強(qiáng)調(diào),真正的機(jī)器人是具有執(zhí)行能力,裝有各種傳感器,甚至有交互能力的智能體。他們的共性技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)、控制、傳感、智能,這些都是“軟”的,它與機(jī)械“硬”的部分共同作為兩大支柱。在曲看來,谷歌收購8家機(jī)器人公司就是為了補(bǔ)充自己在機(jī)械部分的設(shè)計(jì)制造能力。
“谷歌搞機(jī)器人大家一聽都覺得天方夜譚,覺得它沒有機(jī)器人基礎(chǔ),其實(shí)它有虛擬部分的技術(shù)與資本,它可以通過收購來整合機(jī)械部分的資源。”曲道奎認(rèn)為,谷歌的終極目標(biāo)很可能是把機(jī)器人變成像智能手機(jī)一樣的通用設(shè)備。
如此說來,萬一你什么時(shí)候突然聽到阿里巴巴要搞機(jī)器人,千萬不要驚訝。