中國工業(yè)機器人能像高鐵一樣突圍嗎？

    在各路資本競相逐鹿機器人產業(yè)的熱潮下，機器人產業(yè)泡沫化正在引發(fā)人們的擔憂。政府的補貼政策取向沒錯，但一定要補助那些質量合格、真正在生產線上應用的機器人制造?，F在一個最大問題是，相關政府部門，補貼政策不夠精準，大水漫灌，導致一些機器人生產企業(yè)靠補貼“過日子”，甚至頂著機器人概念套取地方政府補貼。 

　　傳統(tǒng)關節(jié)機器人(即機械手臂機器人)需要三類核心零部件：高精密減速機、伺服電機和控制系統(tǒng)。其中，高精密減速機幾乎完全依賴進口。 

　　不過，常州金石機器人的創(chuàng)始人劉金石卻顯得很樂觀，“因為在關鍵零部件上并不受制于人”。 


　　“在一臺六軸的多關節(jié)機器人中，高精密減速機在整個機器人成本里占到30%或者更高?！?中國機械工業(yè)聯(lián)合會執(zhí)行副會長、中國機器人產業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行理事長宋曉剛告訴記者，這部分世界市場長期被日本企業(yè)納博特斯克所壟斷，該企業(yè)是世界上最大的高精密減速機制造商，“他們的減速機，賣給中國企業(yè)價格是賣給日本、德國等同類企業(yè)價格的五到八倍。” 


　　從技術路線看，金石機器人“另辟蹊徑”，主攻桁架機器人，這是一種有別于關節(jié)機器人的直角坐標機器人，非常適用于金屬加工類的數控機床自動化和重載高速搬運行業(yè)，可以為“無人工廠”提供系統(tǒng)解決方案。在這種技術路線下，高精密減速機并非核心零部件，也不會受制于國外企業(yè)。 


　　不過，對于這家成立近7年的企業(yè)來說，如何擠進被國外高端品牌長期占據的市場，真正跨越盈利障礙，仍然是考驗。公司在2016年掛牌新三板，公告顯示，2014年度、2015年度營業(yè)收入分別為6096.19萬元、5197.32萬元，但尚未實現盈利，凈利潤為-115.61萬元、-722.45萬元。 


　　這也是很多國產機器人品牌面臨的共同難題。2013 年，中國超越日本，成為全球規(guī)模最大的機器人市場。2015年，中國工業(yè)機器人市場銷量是6.9萬臺，占全球市場份額的將近30%，但國產品牌僅占到中國市場銷量的7%。 


　　政府部門期待中國的工業(yè)機器人能復制“中國高鐵”模式，未來以自主創(chuàng)新?lián)Q市場。不過，與高鐵技術集中在幾家大企業(yè)手里不同，“在機器人這個領域，有高端產業(yè)低端化和低端產品產能過剩的風險?！痹诮衲辍皟蓵逼陂g，工信部副部長辛國斌如此提醒。 


　　技術路線另辟蹊徑 


　　在“中國制造2025”等一系列政策利好的刺激下，中國工業(yè)機器人行業(yè)正在經歷井噴式增長。 


　　“機器換人”正在成為當下制造業(yè)最火熱的話題，也是大勢所趨。 


　　國際機器人聯(lián)盟(IFR)發(fā)布的數據顯示，2017年中國工廠使用的機器人數量將超過其他國家，但在機器人密度方面卻遠遠落后于其他工業(yè)化程度更高的國家。目前在中國制造行業(yè)中，每萬名工人僅對應30臺機器人，而韓國、日本、德國和美國在這一領域的數字為437臺、323臺、282臺和152臺。 


　　按照中國機器人發(fā)展五年規(guī)劃所提出的目標，到2020年，中國的機器人密度將達到150臺以上，預計3～4年內中國機器人應用規(guī)模將高居全球第一。 


　　但在如此有誘惑力的市場中，掌握話語權的是“四大家族”：瑞士ABB、日本發(fā)那科公司、日本安川電機、德國庫卡。除了第一梯隊的“四大家族”，許多機器人海外制造商，也都已經在中國進場布局。 


　　目前，“四大家族”占據全球工業(yè)機器人60%以上的市場份額，在核心技術和關鍵零部件研發(fā)上處于絕對領先地位，而國內廠商還沒有叫陣“四大家族”的實力。 


　　“在機器人的三大核心零部件中，國產控制系統(tǒng)能基本滿足目前需求。但如果要進入汽車領域，對控制器要求更高，控制器還是需要進口。伺服電機跟控制器差不多，低端沒問題，中端產品也能滿足要求，減速機問題最大?！彼螘詣倢Α吨袊侣勚芸诽寡裕型馄放茰p速機的原理設計基本一致，但在工藝精度和穩(wěn)定性方面差距非常大。 


　　“減速機由幾十個小零件、齒輪組成，不同的材料、溫度、加工速度都會有影響。每個加工精度提升都要靠技術累積，更重要的是靠加工工藝的摸索?！彼螘詣傉f，目前一些國產品牌已經能實現小批量生產，比如南通振康，2016年銷售達到1.2萬臺，而排名世界第一的日本納博特斯克年銷售量是25萬到30萬臺，完全不在一個量級上，“大批量生產條件下，如何保持產品性能和精度的一致性，是本土品牌的短板?！?nbsp;


　　除了靠時間積累，在技術路線上另辟蹊徑也是國產品牌突圍的一個現實路徑。對金石機器人而言就是如此。 


　　“桁架機器人有別于關節(jié)機器人，核心技術我都有，甚至我有的，國外都沒有?！眲⒔鹗嬖V《中國新聞周刊》，桁架機器人中最核心的是導軌技術，最早用于戰(zhàn)艦，要求20年不能變形、穩(wěn)定性要求極強，“這種導軌國內沒有，材料也沒有，我們跟德國人買，德國人也不賣?！?nbsp;


　　從德國買成品，分析鏡像，做出原材料，再到最難的熱處理環(huán)節(jié)，劉金石帶領公司研究團隊摸索了6年才攻克難題，“導軌都是一米一米拼接而成，要求不能有接縫和累積誤差，非常難，但現在我們能做到拼接200米長?！?nbsp;


　　傳統(tǒng)關節(jié)機器人應用在汽車制造領域已經有悠久的歷史，但目前基本都被國外品牌占據市場，國內自主品牌很難分得一杯羹。 


　　“關節(jié)機器人，負載一般在300公斤以下。超過300公斤的重型關節(jié)機器人，能造的廠商非常少，即使能造產量也在幾十臺，產量極少?！眲⒔鹗f，而桁架機器人的最大優(yōu)勢就是超大負載，最大的能抓起4噸重的東西。 


　　“目前瑞士的廠商能做到負載2.5噸，德國的利勃海爾能做到1噸，而我們能做到4噸。國內做上噸重機器人的成熟案例沒有，就我們一家?！眲⒔鹗f，做4噸級的意義就在于能夠完全實現柔性生產和無人工廠，“傳統(tǒng)物流全是在地面，地面軌道線、叉車，全是在地面跑。而無人工廠的物流都是在天上，設備在上方自由穿梭，能實現全廠的柔性化生產，可以在超大空間內行走，而地面是留給人維護設備用的?！?nbsp;


　　“我們定義的無人是生產環(huán)節(jié)不能有人，生產環(huán)節(jié)的原材料搬運、上線、出線、檢測、包裝，一個人都沒有?！彼f。 


　　繞開關節(jié)機器人，主攻桁架機器人，在劉金石看來，也是國內品牌最有可能“干倒”國外品牌的領域，“國外在技術積累方面有經驗，不代表工程能力很強。我們給用戶做工程4到6個月，超過一年的項目都很少，但國外做一個項目需要2年，而且價格讓人很難接受。這方面是我們的強項，跟高鐵非常類似，是系統(tǒng)工程?！?nbsp;


　　扎堆低端的“雇傭軍之憂” 


　　今年兩會期間，工信部副部長辛國斌在新聞發(fā)布會上說，“在自主品牌方面，我們的工業(yè)機器人大多還都是一些中低端產品，六軸以上多關節(jié)的機器人供給能力相對較低?！?nbsp;


　　這也意味著，從行業(yè)最高主管部門層面，確認了對目前行業(yè)中“高端產業(yè)低端化和低端產品產能過剩風險”的擔憂。 


　　在這個行業(yè)里，這種“雇傭軍之憂”并不是最近才有：中低端產品產能過剩、無序競爭局面開始出現，相當一部分企業(yè)以集成組裝生產為主，停留在模仿、跟隨和簡單集成階段。 


　　中國電子信息產業(yè)發(fā)展研究院發(fā)布的《中國機器人產業(yè)發(fā)展白皮書(2016版)》顯示，國產工業(yè)機器人以中低端產品為主，主要是搬運和上下料機器人，大多為三軸和四軸機器人，應用于汽車制造、焊接等領域的六軸或以上高端工業(yè)機器人市場主要被日本和歐美企業(yè)占據，國產六軸工業(yè)機器人占全國工業(yè)機器人新裝機量不足10%。