工業(yè)4.0：上游零部件仍依賴日本等國
http://www.mozp.cn導(dǎo)讀：走進(jìn)11月初的國家會展中心7H館，就仿佛置身于明日世界的科幻電影場景。偌大的場館中匯聚了中國的新松，以及國外的ABB、庫卡(KUKA)、那智(NACHI)等機(jī)器人和工業(yè)自動化設(shè)備的生產(chǎn)巨頭，展示的最新產(chǎn)品以各自的科技優(yōu)勢來應(yīng)對未來工業(yè)4.0的需求。
動感的舞曲音樂間雜著陣陣機(jī)械手?jǐn)[動的金屬聲工業(yè)4.0 走進(jìn)11月初的國家會展中心7H館工業(yè)4.0 就仿佛置身于明日世界的科幻電影場景。偌大的場館中匯聚了中國的新松，以及國外的ABB、庫卡(KUKA)、那智(NACHI)等機(jī)器人和工業(yè)自動化設(shè)備的生產(chǎn)巨頭，展示的最新產(chǎn)品以各自的科技優(yōu)勢來應(yīng)對未來工業(yè)4.0的需求。
“新松雖然是國內(nèi)的龍頭老大上游零部件，可你看我們旁邊都被國外的公司所包圍。”韓松林感慨地說上游零部件，27歲的他剛從南京航空航天大學(xué)畢業(yè)進(jìn)入中科新松才半年光景。
這位學(xué)習(xí)自動化專業(yè)碩士的徐州小伙執(zhí)意選擇到上海新松工作。“收入水平上上游零部件依賴，現(xiàn)在很多互聯(lián)網(wǎng)公司肯定要高些依賴，但我是比較看重工業(yè)4.0的趨勢。”韓松林對第一財經(jīng)記者說。
從硬件到方案
正如韓松林所言依賴，在7H館相對中心位置的中科新松被來自瑞士的ABB、德國的庫卡、日本的那智等國際巨頭的展位包圍，站在各自的展位都能看到對方的智能機(jī)械裝置和機(jī)器人——在韓松林身邊站立的是比他還高大的新松雙臂協(xié)作機(jī)器人，白色的它此時正在裝配一臺黑色小型無人機(jī)，分外醒目，靈巧的機(jī)械手可以把無人機(jī)的螺旋槳安上，全過程行云流水般地流暢。
“能告訴我你們用的是什么傳感器嗎?”蘇州路車智能電子有限公司總經(jīng)理路軍對著韓松林等中科新松的工作人員再三詢問，作為國內(nèi)客商，路軍是專程來工博會“掃貨”的，走遍了中外參展商的各個展臺展位。
“我本身是做傳感器的，對工業(yè)4.0的未來非常看好，智能裝備包括機(jī)器人是個大類。”路軍對第一財經(jīng)記者說，路軍直言，目前中國和發(fā)達(dá)國家仍然存在差距，尤其是日本的機(jī)器人，傳感器這塊就做得非常好，“實(shí)話實(shí)說，日方的運(yùn)動距離和角度精確，我們國內(nèi)的原始研發(fā)差，有的國內(nèi)廠商找日本等國外同行買來零部件組裝，原始研發(fā)相對很少。”
另外，在路軍看來，國內(nèi)智能裝備種類也少，之所以少，除了設(shè)計跟不上外，算法也跟不上。
除了國內(nèi)外眾多供應(yīng)商“跑步圈地”意圖占據(jù)的硬件領(lǐng)域之外，在個性化定制的解決方案也是我國的痛點(diǎn)之一。
在萬騰科技總經(jīng)理張鎮(zhèn)看來，很多工業(yè)企業(yè)上了最高級的軟件后，卻沒有人會操作;或者只會操作，無法發(fā)揮更大效能，說到底，是忽視了“智能制造”中人的作用。在他看來，個性化定制的方案供應(yīng)商在未來存有巨大的市場空間。
松下營業(yè)部副部長謝鼎全同樣告訴第一財經(jīng)記者，對比國內(nèi)外的工業(yè)4.0和智能制造案例，有一個清晰的輪廓，就是過去國內(nèi)更多投資在設(shè)備上，現(xiàn)在更多的是通過內(nèi)部的方案解決來提高整體效率。
在中國工業(yè)4.0俱樂部秘書長杜玉河看來，個性化服務(wù)解決商是未來藍(lán)海市場開拓的拓荒者。當(dāng)國內(nèi)大量工廠進(jìn)行智能化改造的時候，國外設(shè)備供應(yīng)商更多的是在有線數(shù)控裝備的基礎(chǔ)上升級到無線控制裝備。制定無線的設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)，由于從有線控制到無線控制、從結(jié)構(gòu)到模式已發(fā)生質(zhì)的變化，而這些變化都是基于個性化服務(wù)商定制的解決方案，差異化的競爭很可能使得藍(lán)海再現(xiàn)。
他山之石
比起其他公司，德國庫卡(KUKA)展臺的動靜大了許多，“搖滾巨星”KR3 AGILUS機(jī)器人帶來架子鼓表演，參觀者還可以與它一起瘋狂打地鼠。在熱鬧的背景下，庫卡此番帶來了其適應(yīng)“工業(yè)4.0”智能化潮流的RobotTeam雙機(jī)器人焊接工作站，采用了兩臺KR CYBERTECH機(jī)器人KR8 R1420及KR10 R1420，展示了緊湊高效的焊接作業(yè)，而新品在機(jī)床上下料應(yīng)用展示則呈現(xiàn)了它很高的集成度和精細(xì)的驅(qū)動特性。
德國作為“工業(yè)4.0”的提出者與倡導(dǎo)者，其制造裝備、工業(yè)自動化、工業(yè)軟件等方面均處于領(lǐng)先地位，通過全工業(yè)體系的協(xié)同(研究機(jī)構(gòu)、協(xié)會、大學(xué)等)，強(qiáng)化“硬制造”優(yōu)勢，同時拓展“軟服務(wù)”能力。
這些將使德國乃至整個歐洲獲得額外的2000億~3000億歐元產(chǎn)值，工業(yè)4.0所帶來的徹底變革也將在未來顯露。
博世力士樂中國董事總經(jīng)理劉火偉對第一財經(jīng)記者表示，德國的很多技術(shù)已十分成熟，達(dá)到“工業(yè)3.0”，中國有不少的企業(yè)還處于2.0階段。接下來的10年，中國制造業(yè)面臨最大的挑戰(zhàn)是如何將“3.0”和“4.0”共同完成，目標(biāo)十分明確。
他說道，對于工業(yè)4.0，德國公司包括博士力士樂尤其注重以下四點(diǎn)：新線投資、舊線改造、互聯(lián)服務(wù)、工業(yè)4.0培訓(xùn)。
以舊線改造為例，別看德國有些工廠改造的動靜不大，但產(chǎn)生的效益及目的都很驚人。他說，德國的洛爾工廠改造完畢后生產(chǎn)效益增加6%，它對一個品種的適應(yīng)能力也增加了10倍，預(yù)計1~3年收回成本。“你投一個全新的生產(chǎn)線，確實(shí)可以滿足各種生產(chǎn)要求，品種也增多，但投資回報期會拉長，有的要超過10年。通過舊廠改造，回報期限被大大減少了。”
此外，很多機(jī)械都需維護(hù)，“設(shè)備維護(hù)到位、遠(yuǎn)程編程等方式都可降低生產(chǎn)成本、增加設(shè)施的可用性。”
劉火偉也說：“德國公司還有一點(diǎn)很擅長：工業(yè)4.0的培訓(xùn)。我們不僅提供培訓(xùn)設(shè)備，也用這些設(shè)備培訓(xùn)自己的員工。我們?nèi)蛴?50家工廠，豐富的工業(yè)制造經(jīng)驗(yàn)可用來分享，而一些系統(tǒng)軟件、硬件也是企業(yè)自己生產(chǎn)的，沒有依賴其他供應(yīng)商。簡單來說，培訓(xùn)中心就是個迷你工廠，涵蓋了完整的生產(chǎn)價值流。”
而與德國相反的是，美國的做法是從“軟服務(wù)”切入，利用其在基礎(chǔ)科學(xué)、工業(yè)、信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的綜合優(yōu)勢，構(gòu)建全球性的生態(tài)體系組織，帶動工業(yè)全流程、全環(huán)節(jié)競爭力的整體提升。
美、德體系工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的對接、協(xié)同已開始。無論美德使用何種名詞，均將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為變革工業(yè)和確立競爭新優(yōu)勢的技術(shù)基礎(chǔ)，注重將頂層設(shè)計與優(yōu)勢企業(yè)主導(dǎo)相結(jié)合，突出數(shù)據(jù)在整個架構(gòu)中的核心作用，加快相關(guān)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。去年下半年以來，美德雙方啟動了各自體系架構(gòu)的對接協(xié)調(diào)工作，在功能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了全面對接，初步形成合作協(xié)同態(tài)勢，以共同主導(dǎo)全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向。
而不僅在高屋建瓴的宏觀角度，這些國家經(jīng)營公司的理念也非常與眾不同。據(jù)全球市場份額最大的掃地機(jī)器人生產(chǎn)商iRobot聯(lián)合創(chuàng)始人、CEO Colin Angle介紹，iRobot年銷量能達(dá)到6.5億美元，公司每年都拿出不低于7000萬美元投入研發(fā)，比例接近十分之一。在他看來，任何公司只有不斷投入研發(fā)，才能保持長期健康地增長。
本土品牌發(fā)展迅猛
與德國工業(yè)4.0強(qiáng)調(diào)技術(shù)與模式有所差異，中國也于一年前推出了“中國制造2025”，更是從產(chǎn)業(yè)和政策方面對制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級進(jìn)行了整體謀劃，不過兩者異曲同工之處都是要實(shí)現(xiàn)智能制造。
西門子中國執(zhí)行副總裁、數(shù)字化工廠集團(tuán)總經(jīng)理王海濱在接受第一財經(jīng)記者采訪時認(rèn)為：“智能制造其實(shí)是機(jī)器設(shè)備從電氣化升級到自動化。標(biāo)志性的技術(shù)是PLC這樣的工業(yè)控制電腦可裝在機(jī)器上，人們可以寫各種邏輯控制程序、自動分析程序。”
以阿特拉斯·科普柯這家著重于壓縮機(jī)、路面設(shè)備、發(fā)電機(jī)等設(shè)備制造的工業(yè)集團(tuán)來看，部分生產(chǎn)線上的工具使用、管理已實(shí)現(xiàn)自動化。阿特拉斯·科普柯(南京)建筑礦山有限公司就有一款全自動移動式生產(chǎn)線“I-FLOW”，它不僅讓產(chǎn)線“流動”了起來，還能兼容7款產(chǎn)品的組裝，節(jié)省27%的裝配空間、提升約42%的生產(chǎn)能力。
“今天我們?nèi)タ催@些流程，其實(shí)部分已實(shí)現(xiàn)自動化，但問題是這些不同流程之間還有孤島，彼此沒能真正打通，還沒實(shí)現(xiàn)整體作戰(zhàn)能力。成千上萬的企業(yè)構(gòu)成了工業(yè)社會，也形成了產(chǎn)業(yè)鏈，含有上中下游，需要彼此連接，而這也是工業(yè)4.0的機(jī)會。”王海濱表示。
正是在這樣的大背景之下，作為制造業(yè)皇冠頂端的明珠，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)極大影響著中國智能制造的進(jìn)程。“當(dāng)下全球機(jī)器人發(fā)展正處在洗牌的轉(zhuǎn)折點(diǎn)上，中國的機(jī)器人企業(yè)具備趕超國外企業(yè)的機(jī)會。”新松機(jī)器人自動化公司總裁曲道奎一再強(qiáng)調(diào)。
按照中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)五年發(fā)展規(guī)劃，到2020年中國自主品牌工業(yè)機(jī)器人要達(dá)到年產(chǎn)量10萬臺，銷售總規(guī)模將達(dá)到1500億元。在這樣的發(fā)展規(guī)劃下，國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在最近五年處于高速發(fā)展階段，尤其在協(xié)作機(jī)器人新型市場，本土品牌迅速崛起。
中國自主品牌機(jī)器人的迅速崛起，從此次工博會的展覽情況就可見一斑。由新松自主研發(fā)的首款雙臂協(xié)作機(jī)器人在工博會首發(fā)，該機(jī)器人搭載了柔性多關(guān)節(jié)技術(shù)和可動雙目視覺系統(tǒng)，能夠以更加集成化、柔性化的性能為工業(yè)制造提供更加自由開放的作業(yè)解決方案。
除此之外，在埃夫特智能裝備展臺前，一臺臺橘黃色機(jī)器人靈巧地?fù)]舞著手臂;埃斯頓的機(jī)器人悠閑地畫著畫;新時達(dá)的碼垛機(jī)器人，則輕松吸起兩個固定工位的紙箱并進(jìn)行智能化堆垛。更靈活、更具柔性、更安全、更易用，是這些本土品牌想要傳達(dá)給外界的信息。
“由于國外企業(yè)進(jìn)入機(jī)器人市場較早，在成本和價格控制方面有很大優(yōu)勢。同時，國外企業(yè)成熟和完善的體系也有助于產(chǎn)品快速進(jìn)行本地化。”中科新松研發(fā)部工程師陳宏偉向包括第一財經(jīng)在內(nèi)的媒體表示。
從行業(yè)應(yīng)用而言，目前人機(jī)協(xié)作機(jī)器人最廣泛的應(yīng)用場景仍集中于3C行業(yè)。以智能手機(jī)制造為例，生產(chǎn)過程涉及焊接、裝配、打磨、檢測等等，既要跟上產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度，又要保證復(fù)雜流程中的品控問題，人機(jī)協(xié)作是目前最佳的解決方案。
“協(xié)作機(jī)器人是中國制造的必由之路。”湖南瑞森可機(jī)器人科技有限公司總裁王維強(qiáng)調(diào)，在其看來，目前市面上對協(xié)作機(jī)器人的要求主要集中于四點(diǎn)：第一安全性;第二易用性，即要實(shí)現(xiàn)軟件導(dǎo)航到硬件操作的人因工程設(shè)計;第三是對運(yùn)動姿態(tài)的監(jiān)控，要實(shí)現(xiàn)作業(yè)距離與速度、加速度的監(jiān)控;第四是本體的柔順性，能夠感知、監(jiān)測到外圍的碰撞和擠壓等。
不過在協(xié)作機(jī)器人市場，工業(yè)機(jī)器人“四大家族(瑞士ABB、日本發(fā)那科、德國庫卡、日本安川電機(jī))”憑借其在中國制造基地的布局，以及完善的全球業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，本地化服務(wù)落地非常迅速，本土品牌想要撕開市場的裂縫并不那么容易。
中國蓄勢“破局”
站在日本那智(NACHI)二樓展臺上的關(guān)口正壽可以居高臨下地看到中科新松中國同行的展品，作為日本那智在華機(jī)器人事業(yè)中心負(fù)責(zé)人之一，關(guān)口正壽已經(jīng)在中國待了七年時間，他感言，七年時間變化非常大，特別是中國政府對于工業(yè)4.0方面的扶持持續(xù)加大，他現(xiàn)在對中國未來工業(yè)4.0的需求非常看好。
作為世界上技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)之一，那智此番還將一條智能化的汽車裝備線的部分直接搬進(jìn)工博會現(xiàn)場展示，兩排6只高高舉起的3關(guān)節(jié)機(jī)械手操作著對汽車的制造組裝，觀眾需要抬頭仰視，這成為那智展臺的標(biāo)志之一。
“對廠家來說，實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0，要完善智能設(shè)備的通信，滿足生產(chǎn)線上客戶的要求。”關(guān)口正壽對第一財經(jīng)記者闡述了他所理解的工業(yè)4.0要點(diǎn)，關(guān)口正壽透露，那智在2015年的銷售業(yè)績增加了近三倍，而之所以會有如此增速，是因?yàn)槟侵窃谥袊峦瞥隽薓Z系列的小型機(jī)器人等最新技術(shù)產(chǎn)品。他介紹，根據(jù)那智得到的數(shù)據(jù)，到2020年中國僅對工業(yè)機(jī)器人需求每年就有20%的增速，是全球需求量最大的國家，所以，那智對中國市場是最為重視的。
而統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，未來幾年中國依然是全球最大、發(fā)展速度最快的機(jī)器人市場。到2018年，每生產(chǎn)3臺工業(yè)機(jī)器人中，就有1臺用于中國。
臺達(dá)集團(tuán)子公司中達(dá)電通副董事長尹鏇博在工博會上對第一財經(jīng)記者表示：“今年中國機(jī)器人的增量大約是10萬臺，比去年的7萬臺有所提升，但是我們預(yù)計未來中國機(jī)器人的需求量將會是100萬臺，因此還有很大的發(fā)展空間。”
與此同時，庫卡中國的市場總監(jiān)Roland也對第一財經(jīng)記者表示，庫卡非常看好中國市場。
而不僅僅是中國市場，中國制造，尤其是作為中國制造先行者的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，在工業(yè)4.0的背景之下，也被賦予了更多的含義。
我國擁有全球規(guī)模最大、門類最齊全的制造產(chǎn)業(yè)，存在通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動轉(zhuǎn)型升級的強(qiáng)烈動力;我國擁有全球第二大互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平差距相對較小，初步具備以信息技術(shù)驅(qū)動制造業(yè)升級的能力。
“中國的工業(yè)機(jī)器人做本體的現(xiàn)在基本上是走“四大家族”之前走過的路。”高工機(jī)器人董事長張小飛直言。和工業(yè)機(jī)器人更強(qiáng)調(diào)機(jī)器和自動化不同，整個機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在向著人工智能的方向發(fā)展，尤其是服務(wù)型機(jī)器人，對大數(shù)據(jù)、云技術(shù)、語音圖像識別技術(shù)提出更高的要求，這無疑為中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)帶來潛在機(jī)遇。
“與工業(yè)機(jī)器人相比，國內(nèi)企業(yè)在服務(wù)機(jī)器人上發(fā)展要更好一些。服務(wù)機(jī)器人離消費(fèi)者更近，可以在智能化上進(jìn)一步研究，使產(chǎn)品更好地適用于銀行、商場等應(yīng)用場景。”陳宏偉說道。
在他看來，對目前國內(nèi)企業(yè)而言，“消費(fèi)領(lǐng)域的機(jī)器人應(yīng)該朝著智能化、仿生化的方向發(fā)展，而工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)更注重產(chǎn)品的數(shù)字化和一體化。”
目前國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)95%集中于下游系統(tǒng)集成商這一環(huán)節(jié)，上游零部件仍舊依賴進(jìn)口，但服務(wù)機(jī)器人要想在未來競爭中勝出日本等國，離不開核心零部件和機(jī)器人本體支撐。“不管是走什么樣的路日本等國，系統(tǒng)集成商、本體廠商和核心零部件企業(yè)應(yīng)該互相合作。”張小飛指出。