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機器人戰爭

2014-11-24  TCW
 

新松以拼服務的方式在機器人領域打下市場于中國仍是“孤例”,整個產業鏈中更有話語權的機器人零部件領域,都是國際廠商的天下,這是中國進軍高端製造

的典型困境

◎ 財新記者 張伯玲 文zhangboling.blog.caixin.com 新松機器人自動化股份公司(300024.SZ,下稱新松)的

廠房坐落在中國的老工業

區——遼寧沈陽的渾南新區。車間里,來自全球的零部件被組裝成一台台橘黃色的機器人。這些機器人高達3米以上,體積差不多有普通載貨卡車的車廂那麼大,他們的機械手可以靈活準確地抓取和傳送,速度快到每秒可抓取兩三次。

中國正力圖擺脫只會生產廉價商品的世界工廠標簽,努力向高端製造升級,新松是先鋒,他們在中國是佼佼者,對手來自全球。

“ 機器人是具有戰略高度的行業,每個國家都重視這個行業,中國也不例外。”“ 十一五”863計劃先進製造技術領域專家組組長、北京航空航天大學機械工程及自動化學院院長王田苗說。

美國總統奧巴馬已提出要通過發展自動化機器,讓手機、電腦和電視等高端製造重返美國本土,該計劃正在實施。歐盟去年也通過發展製造業戰略,提出新工業革命核心是智能製造。

不甘落後的中國則在中共十八大上提出“ 推動戰略性新興產業、先進製造業健康發展”的決策,為推進中國經濟結構戰略調整做出部署。機器人產業是“高端製造”的焦點。

投資正在各地如火如荼地進行,上海、重慶等近30個城市都提出建設機器人先進產業基地的計劃。不過,中國機器人產業整體實力有限,僅在整機製造和系統集成上能與國外廠商抗衡,在利潤最高、技術難度最大的核心零部件環節上,話語權仍掌握在國際廠商手中。

機器人時代正在到來

工業機器人是指面向工業領域的多關節 機械手或多自由度的機器人,能自行按照程序執行操作,目前已大量應用于汽車、電子、信息產品等現代製造業。

“ 在工業生產中,存在很多單調、機械、頻繁、重複和長時間的作業,完全可用機器人取代人工;特別是一些在危險、惡劣環境下,機器人可以完成對人體有害物料的搬運或工藝操作。”北京機械工業自動化研究所機器人研究室原主任曹祥康表示。

越來越多的年輕人不再願意從事單調重複的車間工作。在目前機器人應用最廣泛的汽車行業,近期國家統計局針對長春旭陽佛吉亞有限公司、長春燈泡電線廠等汽車零部件生產企業做了調查,企業普遍面臨用工難。“ 招來的人不願做單調重複的工作,累一些的工作也不願做,經常企業招了人,培訓了半年,幹幾個月就跑了。”“ 這種情況下自然而然會想到用機器人代替人類操作。”新松軌道交通事業部總經理邱繼紅在接受財新記者採訪時表示,用工大戶富士康也提出幾年之內要用100萬台機器人代替生產線上單調的人工操作。在邱繼紅看來,用機器人可以避免情緒化工作,投入產出也合適。“ 經過我們調研,大部分企業主認為兩年左右能收回成本。”勞動力成本的上升已使得在某些領域使用機器人更為劃算。以焊接機器人為例,一個焊接機器人目前平均售價30 萬元,加上維護、運營成本,總成本約60萬元,機器人平均壽命10年,年均成本大約6萬元。此外,企業需要僱傭一個工程師來操作機器人,假設每年工資10萬元,這樣每年總成本16萬元。一個焊接機器人可替代三個熟練焊接工人。

而焊接工人每人年工資要8萬元,由於每個人工導致的產品損耗2萬元,相當于同樣的工作如果僱人需要支付的成本為30萬元,這還不包括人工產生的養老、醫保等社保和安全生產費用。

機器人的另一個好處是產品質量更穩定。比如,食品領域使用機器人可減少人與食品的接觸,提高食品安全性。

國際機器人聯合會(IFR)的一個統計顯示,2005年-2012年全球工業機器人的年均銷售增長率為9%,同期中國工業機器人的年均銷售增長率達到25%。

IFR 預計,2014年全球新安裝工業機器人將達到16.67萬台,其中中國的工業機器人年裝機量將超過日本,達到3.2萬台,約占世界總量的20%,2014年中國將成為全球最大的機器人市場。

“ 在未來十年,這是一個看不到天花板的行業。”申銀萬國投資有限責任公司總經理馬龍官此前曾公開表示。

中國這個市場目前仍主要被國外品牌占據。中國機器人產業聯盟發佈的統計數據顯示,2013年中國企業在國內銷 售的工業機器人總量為9700台,占中國市場的26%,其中新松占了三成。

比服務不比價格的新松路線新松是以“ 中國機器人之父”——曾經擔任國家863計劃自動化領域首席科學家的蔣新松院士名字命名的,成立于2000年,由中科院沈陽自動化研究所(下稱沈陽自動化所)改製而來。當時,借中科院改製東風,沈陽自動化所聯合沈陽市火炬高新技術產業開發中心等四家法人以及王天然、張念哲、曲道奎、胡炳德等四位自然人,共同出資設立新松公司。沈陽自動化所擁有41.74% 的股份,為第一大股東,經過上市減持目前仍是占股27.37% 的最大股東。王天然等四個自然人最初分別持股7.5%,上市後王天然和胡炳德各減持至約2.4%,張念哲和曲道奎則保持不變。

新松成立前,沈陽自動化所已開始機器人研究,對手是瑞士ABB、德國庫卡、意大利柯馬、日本發那科以及安川這樣的世界級企業。沒有多少人相信中國人能做出好的工業機器人,甚至有客戶表示,白給產品也不敢用。沈陽自動化所的策略是“ 避開主戰場,到外國企業無暇顧及的領域,到客戶可以降低要求選擇供應商的非關鍵領域,去求生存、圖發展”。

1992年,沈陽自動化所看到了機會。同在沈陽的華晨金杯試圖用簡易機械裝置配合人力的方法為汽車安裝發動機。因缺少自動跟蹤功能,每台安裝要耗時5分鐘以上,且有一台停車,整個生產線就必須停工。而沈陽自動化所利用AGV(移動機器人)激光自動導引車,將流水線上重達400公斤的發動機抬起並安裝,整個過程只需100秒鐘。

1995年, 沈陽自動化所研製的20 台AGV 被沈陽華晨金杯汽車公司採用,後來還出口到韓國三星航空株式會社。

第一批的20台訂單和技術出口,讓沈陽自動化研究所名利雙收。

初戰告捷,沈陽自動化所加快了對工業機器人產業化的推進。2000年新松公司成立後,將自己定位為工業機器人的本體製造商和系統集成商。所謂本體製造,是將核心零部件以及機械臂等非核心零部件組合,形成能夠獨立運行的完整主機;系統集成,則是根據整車廠、電子電器廠商等客戶的需要,將若干機器人主機組合成能夠相互配合,實現更為複雜製造功能的生產線或系統。

目前,新松形成了工業機器人、移動機器人、潔淨機器人和特種機器人的產品系列,並在倉儲、軌道交通等行業建立優勢,其客戶包括寶馬、一汽、通用、中聯重科等,已能與外企同台競技。

2007年進入通用汽車全球核心供應商名單,是新松打響名氣的關鍵一戰。

當時新松的移動機器人已在通用汽車的上海和柳州工廠使用。通用汽車的全球設備採購部門在例行檢查中發現,新松產品的運行記錄平均水平超出國外同行,生產和交貨響應周期更短。新松因此在通用汽車的全球招標中獲勝,贏得了70余台總值7000多萬元的採購訂單。

從此,擁有自主產權的新松移動機器人開始出口到美國、加拿大、俄羅斯、韓國、印度等市場。在國內,其移動機器人更占據70% 以上的份額,在汽車製造、電子、紡織、食品、圖書出版等行業都有應用。城市地鐵中一卡通檢票機器就由新松出品,新松為澳大利亞墨爾本地鐵提供的售檢票系統也投入使用。

機器人的系統集成企業需要應對不同下游廠商的個性化需求,為每個客戶提供不同解決方案,並提供維護、維修服務。“ 我們不和別的企業比價格,而是比服務。很多企業不敢使用國外機器人,是因為服務和維修費用太高,買得起用不起。”邱繼紅表示,服務是他們對抗跨國公司的利器,“ 首先語言容易溝通,而且我們就在國內,反應快。”新松2009年登陸創業板,在50多家有機器人業務的中國上市公司中,新松市值超過200億元,遠超其他同行。不過機器人市場目前規模並不大。2014年上半年,新松實現營業收入6.57億元,淨利潤1.3億元。

新松找到的是一條有比較優勢的競爭路線,也得到了來自政府政策的支持。新松一位高層在接受財新記者採訪時透露,新松獲得政府支持力度很大。

“ 因為是新興產業,政府給地又給錢。”在沈陽,新松獲得了免費土地;在杭州,地方政府給了500畝地和2億元財政補貼;在青島,新松計劃投資30億元建廠,當地政府也已給出各種承諾。

合作為王

新松敲開市場大門的過程並不容易。“進入一個新的市場,需要反複的市場調 研、用戶分析和實踐反饋,要花費很長時間和精力。”邱繼紅表示,在工業機器人最前沿和高端的並聯機器人領域,新松還是新手,為了快速獲得核心技術,合作成為新松的選擇。新松創始人和掌門人曲道奎公開表示,“ 關起門來”很難做大,需學會整合資源,與外界協作、合作。

新松選擇的是法國的世界500強企業施耐德電氣。從新鬆開始做機器人起,施耐德的自動化產品,如控制器件、傳感器等就是新松機器人產品中的重要零部件,隨後廣泛應用于地鐵的數據採集管理系統、監控系統軟件vijeo scada 平台等,都是基於施耐德電氣的產品設計而成。

並聯機器人相對串聯機器人是更高端的產品,移動更靈活,動作精細度更高。2012年,並聯機器人生產授權全球解禁,國內外機器人製造商紛紛進入,新松也不例外。“ 並聯機器人的硬件結構和控制性能只是產品研發的一部分,要投入使用還必須適應多樣化的行業需求。對具體工藝,機器人要採用不同的抓具、程序、標準等。”邱繼紅表示。

與施耐德電氣合作,新松看中的是其PacDrive3高端運動控制平台,通過合作,新松進一步優化並自主研發了並聯機器人,由此得以從汽車、低壓電力和家電製造等行業向精細度要求更高的食品、包裝行業大力拓展。

“ 這對新松來說是個很高的起點和標準。”邱繼紅表示,施耐德電氣在國際市場上積累了經驗,包括在包裝行業常用的快速分揀、物料整理、傳送帶跟蹤等功能,這節省了大量基礎開發時間,“ 和施耐德合作,對新松產品快速進入國內市場起到很大作用”。

施耐德電氣(中國)有限公司工業事業部OEM 銷售副總裁龐邢健則將雙方的合作形容為從青梅竹馬到一見鐘情,現在處於蜜月期。“ 我希望我們最後生出來的並聯機器人寶寶,可以在中國市場中廣泛應用。”施耐德也在和其他企業洽談合作。

龐邢健稱,現在很多領域的中國製造處在中低水平上面,希望能夠引領更多的國內企業轉向創造,或者是“智造”。

上游的悲哀

新松在機器人的系統集成領域開闢了一片自己的市場,但這僅僅是“ 孤例”。

在機器人的上游——零部件領域,目前包括減速機、控制器、電機伺服系統在內的關鍵零部件的核心技術,仍主要掌握在ABB、庫卡、發那科、安川等幾大國際巨頭手中,國產機器人的核心零部件基本依賴進口。新松的車間里,也主要是三洋、施耐德等國外品牌的零部件。

“ 雖然採購國內零部件會有補貼,但我們爭取一個客戶並不容易,目前許多國內零部件的穩定性還有待加強,我們不敢貿然更換。”新松的一位副總工程師在接受財新記者採訪時表示。

成立于2007年的安徽埃夫特智能裝備有限公司(下稱埃夫特)深有同感。

埃夫特是僅次于新松的國內本體製造和系統集成企業,是奇瑞汽車的子公司。

“ 用一年時間做出機器人樣機立即推向市場是不可能的,必須經過完整應用驗證和考核。”埃夫特的總工程師在接受財新記者採訪時表示,從2009年研發的第一批機器人下線後,直到2012年初,都是在奇瑞內部進行汽車行業應用驗證,到2012年中期才開始大批量生產。“ 埃夫特用了近四年時間。”埃夫特總工透露,內部測試過程中出了很多故障,整個故障記錄可能有1000多頁。一台機器人發生故障,整線都得停,停線一分鐘損失巨大。“ 還好奇瑞是我們的母公司,有機會讓我們去試用。其他客戶可沒這麼寬容。”事實上,中國製造的機器人在可靠性方面處於劣勢——中國品牌機器人平均無故障時間僅為8000小時,而外資品牌達到5萬小時。

“ 我們不可能為了圖國產零部件的價格便宜或者國家補貼,而承擔損失一個客戶的風險。”埃夫特總工表示。

對於中國的機器人零部件企業來說,他們現在的問題和當年新松剛起步時遇到的一樣——如何爭取客戶。

成立于2012年清能德創電氣技術(北京)有限公司(下稱清能德創)主攻伺服系統。成立不到一年,清能德創就推出了國內第一款網絡化模塊化多軸伺服驅動器——CoolDriveA8。2013年4月,產品通過EtherCAT 技術協會中國一致性測試中心的認證。其主管銷售的副總經理湯小平稱,使用其產品的客戶可比使用國外同類產品節省30% 甚至50% 的成本,但這沒能讓清能德創迅速找到客戶。

“ 從產品推出至今,都是在試用。”湯小平介紹,客戶試用期一般為兩年。

“ 能讓客戶信任你的產品、願意試用非常難,對我們就是成功了一半。”

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