機器人領(lǐng)域發(fā)展三駕馬車研究探析

時間:2013-11-08

來源:網(wǎng)絡轉(zhuǎn)載

導語:對于中國自動化和機器人的發(fā)展,制造、集成和應用三方所看到的和所預期的也就是該領(lǐng)域的未來。

升級換代的主力們

自1994年進入中國市場以來,ABB逐漸看到了國內(nèi)企業(yè)的需求。從最初只是應用在危險的或要求非常精細的工作崗位上,到后來因為熟練工人越來越難招而開始逐漸取代人工,機器人技術(shù)和自動化系統(tǒng)日益凸顯出它們的優(yōu)勢。而如今,隨著規(guī)模的擴大,越來越多的企業(yè)開始追求生產(chǎn)的穩(wěn)定性以及更高的品質(zhì),這些都催生出對該領(lǐng)域的巨大需求。

ABB(中國)有限公司高級副總裁、ABB北亞區(qū)及中國離散自動化與運動控制業(yè)務部負責人顧純元對《第一財經(jīng)日報》表示,ABB做的戰(zhàn)略性決定是:在中國建立工廠,并非為了更低的成本,而是為了更好地接近客戶;在上海建立研發(fā)中心,以便及時了解并滿足客戶的需求。“當時我們就預測到,將來中國對機器人自動化的需求很大,因為制造業(yè)要升級換代。”顧純元說。

作為自動化設備和機器人領(lǐng)域領(lǐng)先的制造商,ABB及時看到了自身產(chǎn)品與國內(nèi)市場需求的差異。和國外應用的大型機器人不同,國內(nèi)的客戶更喜歡小巧且靈活的機器人。因此,ABB主動與客戶一起開發(fā)適合對方的產(chǎn)品。最小機器人IRB120“中國龍”和全球最快的碼垛機器人IRB460以及應用于汽車制造行業(yè)的開門機器人和焊接機器人等,都是ABB與本地客戶碰撞出的創(chuàng)新火花。

在顧純元看來,其實,工業(yè)升級換代的主力并非類似于ABB這樣的自動化設備和機器人供應商。“我們提供的是核心產(chǎn)品,從技術(shù)上幫助企業(yè)實現(xiàn)升級換代。而要真正實現(xiàn)升級換代,制造生產(chǎn)企業(yè)才是最大的投入方和參與者。”雷柏科技在無線外設行業(yè)內(nèi)的機器人應用和自動化體系改造就是一個全新的案例。而在日化行業(yè),除了在液態(tài)生產(chǎn)環(huán)節(jié)實現(xiàn)自動化之外,寶潔也已在原材料整理、產(chǎn)品包裝及疊堆、物流搬運和碼垛等環(huán)節(jié)開始機器人的應用。

寶潔亞洲集團工程部工業(yè)自動化技術(shù)部門經(jīng)理陳睿告訴本報,寶潔早在兩三年前,就開始在中國使用機器人技術(shù)。寶潔之所以能在全球領(lǐng)先,除了領(lǐng)先的配方技術(shù)和理念之外,也因其在創(chuàng)立之初就已采用大規(guī)模的生產(chǎn),迅速降低了快速消費品的生產(chǎn)成本。更確切地說,從原料到成品之間的生產(chǎn)環(huán)節(jié),寶潔的工廠早已實現(xiàn)了百分之百的自動化。如今還未實現(xiàn)自動化的只是前端上料和后端物流的環(huán)節(jié),而這些也正是寶潔在逐步實現(xiàn)的。

江蘇太倉的工廠是寶潔在華的第十個工廠,也將在未來成為亞洲地區(qū)的最大生產(chǎn)基地。在2012年正式投產(chǎn)的太倉工廠里,幾臺ABBIRB360機器人正在高效地進行拾料工作,準確地抓取物品并把物品按照規(guī)則進行排布。

據(jù)陳睿介紹,太倉工廠所采用的機器人復雜程度很高,因為寶潔的工程部特地為其裝上了視覺系統(tǒng),使其能夠準確地抓取物料。“每臺機器人減少了8~10個工人的操作崗位,估計一兩年內(nèi)就能收回成本。”陳睿表示。

在寶潔總?cè)藬?shù)不斷下降的同時,單位人頭的產(chǎn)出率則以7%~8%的速度增長。根據(jù)陳睿的計算,如果算上綜合成本、設備折舊和維護費用等,短期來看,大約2~3年、最多5~6年就能收回成本;而長期來看,寶潔的人工成本則可降低一半以上,這也就意味著生產(chǎn)效率可增加一倍之多。

生產(chǎn)和工藝需求的變化促進了國內(nèi)工業(yè)機器人的發(fā)展。機器人供應商之間的競爭也同樣激烈。如不及時“被成長”,產(chǎn)品就無法滿足客戶和行業(yè)發(fā)展的需求,也會跟不上自動化升級換代的步伐。“同樣,在與其他機器人產(chǎn)品或自動化設備進行協(xié)同配合時,誰慢了、誰是短板就會‘被改造’。”陳睿說。

提到集成和應用機器人方面的改造,陳睿表示,前者和購買機器人的成本基本為1∶1的比例。而這些涉及到整條生產(chǎn)線的自動化改造工作,除了寶潔自己的工程部和ABB的工程部之外,還有集成商的合作。

廣州達意隆包裝機械股份有限公司(下稱“達意隆公司”)是我國飲料包裝機械制造行業(yè)的龍頭企業(yè),也是國內(nèi)唯一一家上市的自動化解決方案的提供者,即自動化技術(shù)和設備的集成商。2005年,預想到人工成本和企業(yè)對管理要求的增加趨勢,達意隆公司轉(zhuǎn)入了自動化領(lǐng)域,開始為國內(nèi)的企業(yè)提供整套的自動化解決方案。

“每次和客戶交流時問的第一個問題就是:‘現(xiàn)在最困擾企業(yè)的是什么?’然后從這個環(huán)節(jié)開始,為企業(yè)解決后顧之憂。”達意隆公司董事羅文海表示,從最初為飲料行業(yè)的企業(yè)實現(xiàn)自動化集成到現(xiàn)在,公司積累的經(jīng)驗和資源可以為客戶提供完整的自動化解決方案,客戶甚至只需要提供工廠即可。

從客戶認為的最困難的工序入手,立足于整條生產(chǎn)線的自動化系統(tǒng)改造,這就是達意隆公司作為集成商的任務。這項任務不只是簡單的整合資源,還需要300多位設計工程師共同為客戶量身定制設備,形成整套的自動化體系。在羅文海的觀念里,只是在幾個環(huán)節(jié)用機器人取代人是很初級的想法,而真正的自動化必須是整廠的體系改造。

顯然,從機器人制造到集成,再到應用,在中國的制造業(yè)升級和轉(zhuǎn)型中,這三者都是不可或缺的主力,也是在磨合與協(xié)同作戰(zhàn)中不斷迸發(fā)創(chuàng)造力的源泉。

機器人的未來市場

對于中國自動化和機器人的發(fā)展,制造、集成和應用三方所看到的和所預期的也就是該領(lǐng)域的未來。

為何選擇機器人?在顧純元看來,主要是四個理由:第一,為了員工的健康安全,危險的崗位需要機器人;第二,為了保證產(chǎn)品的品質(zhì)和一致性,機器人的精度和穩(wěn)定性能夠應對不同工藝對產(chǎn)品質(zhì)量的需求;第三,為了保持成本的穩(wěn)定,由于人員流動等因素勞動力成本正在激增;第四,整個時代轉(zhuǎn)型升級的需要。

而在諸多理由中,陳睿尤其強調(diào)勞動力成本的問題。他提出,社會的勞動力結(jié)構(gòu)正在改變,一方面高等教育的普及率讓受過高等教育的人不愿意從事基礎(chǔ)的制造業(yè)工作;另一方面,新一代的農(nóng)民工看到“讀書無用”就早早外出打工,沒有技能就需要企業(yè)投入資金加大培訓。然而居高不下的勞動力流動率又讓企業(yè)的培訓投入陷入了惡性循環(huán)。因此,陳睿說:“綜合來看,中國的勞動力成本正在以每年10%~15%的速度在增長,這里不僅包括工資水平,還包括培訓成本和機會成本,很可怕。”

另外,在產(chǎn)品質(zhì)量的控制方面,陳睿也認為,日化產(chǎn)品的競爭趨于白熱化,技術(shù)門檻又非常之低,所以在價格競爭異常激烈的情況下,要想保持產(chǎn)品的競爭力就必須依靠品質(zhì)。與此同時,中國消費者對品質(zhì)的要求也已實現(xiàn)了“理性的回歸”。這就使得產(chǎn)品的質(zhì)量控制成為了寶潔最核心的要素。

如今,寶潔工廠里的年輕工人們已不再是傳統(tǒng)的低端制造工人。他們坐在操控室里儼如駕駛員,其任務就是要“駕駛”好整條生產(chǎn)線,讓其在正常的軌道上高速運轉(zhuǎn)。雖然并非沒有壓力,但隨著自動化程度的提升,需要員工付出的體力和精力會逐漸減少,而對其知識技能的要求則會增高。隨之增加的,自然還有因操縱而獲得的成就感。

據(jù)陳睿稱,產(chǎn)品的出錯率也因為機器人的應用而下降了約20%~30%,疊堆環(huán)節(jié)的錯誤更是百分之百地杜絕了??梢哉f,新技術(shù)的運用讓寶潔在生產(chǎn)成本上領(lǐng)跑之余,在質(zhì)量控制上也始終處于領(lǐng)先的地位。

那么,自動化的發(fā)展是否就意味著越來越高的自動化程度和機器人取代人工?上述三者一致認為,未來必定是人機協(xié)作的模式,也是體力勞動者向技術(shù)勞動者不斷轉(zhuǎn)變的過程。“人是自動化程度最高的,所以如果能人機互動自然是最佳的模式。”顧純元表示。

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