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近幾年來(lái)，隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)與中國(guó)制造 2025 及工業(yè) 4.0 等戰(zhàn)略方針進(jìn)行了深度綁定，被提升為我國(guó)十三五規(guī)劃戰(zhàn)略的重要組成部分，也在一定程度上促進(jìn)了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速繁榮。
在當(dāng) PCB/SMT 老兵遇到工業(yè)自動(dòng)化，思考小微企業(yè)的柔性生產(chǎn)特色之路一文中提到中國(guó)的 OEM 企業(yè)普遍面臨著生產(chǎn)柔性化升級(jí)的問(wèn)題，而本文則結(jié)合李群自動(dòng)化 CEO 石金博在深圳灣的演進(jìn)，進(jìn)一步聚焦工業(yè)機(jī)器人該如何助力這些企業(yè)進(jìn)行自動(dòng)化改造。
說(shuō)到工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展，就不得不提著名的機(jī)器人「四大家族」。下面就先來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下機(jī)器人的發(fā)展史及工業(yè)機(jī)器人界的「四大霸主」：
機(jī)器人的誕生及四大家族
上圖是一張工業(yè)機(jī)器人發(fā)展簡(jiǎn)史圖，工業(yè)機(jī)器人萌芽于上個(gè)世紀(jì) 40 - 50 年代的美國(guó)，卻是起步于 60 - 70 年代的日本與德國(guó)。工業(yè)機(jī)器人自誕生之日起就是為汽車(chē)工業(yè)服務(wù)的，日本與德國(guó)從那時(shí)起就大力發(fā)展汽車(chē)制造業(yè)，這兩個(gè)國(guó)家二戰(zhàn)戰(zhàn)敗后又嚴(yán)重缺乏勞動(dòng)力，于是大批機(jī)器自動(dòng)化企業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。
在世界工業(yè)機(jī)器人業(yè)界中，以瑞士的ABB、德國(guó)的KUKA、日本的 Fanuc 和安川電機(jī)最為著名，并稱(chēng)為工業(yè)機(jī)器人四大家族。其中除了 Fanuc 稍年輕，另外三家均是成立超過(guò)百年的工業(yè)品牌。
四大家族在今天的亞洲市場(chǎng)同樣也是舉足輕重，幾乎壟斷了機(jī)器人制造、焊接等自動(dòng)化高階領(lǐng)域。
中國(guó)市場(chǎng)世界第一卻處境尷尬
我國(guó)工業(yè)機(jī)器人起步于 1972 年，其發(fā)展過(guò)程大致可分為三個(gè)階段：
·1972 年— 1985年的萌芽期；
·1985 年— 2000年的技術(shù)研發(fā)期；
·2000年至今的產(chǎn)業(yè)化期。
在這個(gè)進(jìn)程中，國(guó)產(chǎn)品牌的代表就是中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所孵化出的新松機(jī)器人自動(dòng)化有限公司，名稱(chēng)來(lái)源于有「中國(guó)機(jī)器人之父」之稱(chēng)的老所長(zhǎng)蔣新松。在一批有理想的科學(xué)家及企業(yè)家的努力下，目前我國(guó)已生產(chǎn)出部分機(jī)器人關(guān)鍵元器件，開(kāi)發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、碼垛、裝配、搬運(yùn)、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機(jī)器人。
盡管需求越來(lái)越大，但反觀國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，競(jìng)爭(zhēng)能力卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于日本、美國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。僅機(jī)器人“四大家族”就占有了國(guó)內(nèi)50%的市場(chǎng)，中國(guó)近500家機(jī)器人企業(yè)市場(chǎng)份額之和還不到30%。即使在這30%的份額里面，中國(guó)企業(yè)在中高端的伺服電機(jī)、控制器、減速器等關(guān)鍵零部件上基本還得依賴(lài)進(jìn)口。
一家「國(guó)」字頭機(jī)器人企業(yè)的崛起
可喜的是，除了新松、廣州數(shù)控、新時(shí)達(dá)、埃斯頓等一批已有技術(shù)沉淀的國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人品牌，也有一批新銳機(jī)器人公司迅速崛起。位于東莞的李群自動(dòng)化就是其中之一。
李群自動(dòng)化成立于 2011 年， 2013 年研發(fā)出其首臺(tái)驅(qū)控一體并聯(lián)機(jī)器人； 2014 年底入駐東莞松山湖國(guó)際機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地； 2016 年 4 月成功獲得 B 輪數(shù)千萬(wàn)的融資，并開(kāi)始投入六軸產(chǎn)品的研發(fā)。
「四大家族雖然強(qiáng)大，但漂洋過(guò)海來(lái)到中國(guó)難免會(huì)水土不服?！惯@是李群自動(dòng)化 CEO 石金博上周做客深圳灣時(shí)的看法。在她看來(lái)，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人雖然技術(shù)上屬于落后趨勢(shì)，卻能夠更好地理解與響應(yīng)本土制造業(yè)的需求。
石金博今年還不到 35 歲，從香港科技大學(xué)博士畢業(yè)后一天班沒(méi)上過(guò)就開(kāi)始創(chuàng)業(yè)了。在上周深圳灣（公眾號(hào) ID：shenzhenware）舉辦的「智造未來(lái)」主題活動(dòng)中，石金博分享了自己創(chuàng)業(yè)初期時(shí)的想法，用她自己的話來(lái)說(shuō)，就是：「博士畢業(yè)，不想回學(xué)校當(dāng)老師，又想做一些對(duì)社會(huì)有意義的事，于是一沖動(dòng)，一熱血，就創(chuàng)業(yè)了?！?/p>
當(dāng)然，這個(gè)「沖動(dòng)」絕不是毫無(wú)根據(jù)的，石金博父親是位老航天，從小就成長(zhǎng)在科研氛圍十足的環(huán)境中。后來(lái)大學(xué)跟著老師做調(diào)研，認(rèn)準(zhǔn)了工業(yè)機(jī)器人方向是一個(gè)很大的發(fā)展機(jī)會(huì)，才成立了一家頗有特色的機(jī)器人企業(yè)的。
說(shuō)李群有特色，主要源于其對(duì)產(chǎn)品的定位。目前國(guó)內(nèi)其他的老牌機(jī)器人公司普遍有鋼鐵、機(jī)械、化工、汽車(chē)等深厚的重工業(yè)背景，因而生產(chǎn)的機(jī)器人集中于搬運(yùn)、焊接、碼垛、裝配、注塑、沖壓、噴漆等應(yīng)用場(chǎng)景。
有著頂級(jí)高校實(shí)驗(yàn)室科研背景，李群自動(dòng)化的主要產(chǎn)品則聚焦于研發(fā)輕量級(jí)機(jī)器人，3C、食品、醫(yī)藥等輕工業(yè)領(lǐng)域的精細(xì)化生產(chǎn)。這個(gè)定位也與珠三角電子產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)有關(guān)，石金博認(rèn)為目前在重工業(yè)領(lǐng)域尤其是汽車(chē)領(lǐng)域已經(jīng)擠進(jìn)了太多玩家，而電子、食品等輕工領(lǐng)域的機(jī)器人應(yīng)用在將來(lái)會(huì)是一個(gè)很大的空白市場(chǎng)。
目前李群已經(jīng)擁有Scara、Delta、六軸機(jī)器人產(chǎn)品，形成了「高品質(zhì)機(jī)器人+開(kāi)放性應(yīng)用軟件平臺(tái)+個(gè)性化智能解決方案」的產(chǎn)品體系。在上周的演講中，石金博也為我們分享了機(jī)器人技術(shù)在工業(yè) 4.0 大環(huán)境下該如何更好的助力制造業(yè)。
站在國(guó)際視野看中國(guó)機(jī)器人技術(shù)，任重而道遠(yuǎn)
石金博認(rèn)為，機(jī)器人整體環(huán)境仍然是理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感的階段。從國(guó)際視野來(lái)看，目前的成熟產(chǎn)品依然集中于工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，例如已經(jīng)獲得廣泛應(yīng)用的大型六軸機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器人、伺服電機(jī)技術(shù)等。而當(dāng)下正被各路資本瘋狂追逐的服務(wù)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人，包括 VR 仿真與 3D 視覺(jué)產(chǎn)品，都有泡沫充斥的現(xiàn)象。
當(dāng)然，從中國(guó)的角度來(lái)看，目前尚沒(méi)有成熟的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品出現(xiàn)，不過(guò)目前人工智能 、3 D視覺(jué) 、VR 仿真等高新技術(shù)百花齊放，倒是能帶給人們很多新鮮感，能否有效的應(yīng)用在工業(yè)過(guò)程中尚需實(shí)踐驗(yàn)證。
機(jī)器人不是萬(wàn)能的，自動(dòng)化存在誤區(qū)與風(fēng)險(xiǎn)
在當(dāng) PCB/SMT 老兵遇到工業(yè)自動(dòng)化，思考小微企業(yè)的柔性生產(chǎn)特色之路一文中也有指出，由于受到國(guó)家宏觀政策的引導(dǎo)，導(dǎo)致很多傳統(tǒng)企業(yè)盲目追求產(chǎn)業(yè)升級(jí)，刻意追求「機(jī)器換人」。然而中國(guó)制造的核心在于千千萬(wàn)萬(wàn)的代工企業(yè)，這些企業(yè)的生產(chǎn)有訂單有品種多、批量小、交期快、個(gè)性多等特點(diǎn)，大量不成熟工業(yè)設(shè)備的涌入置換反而會(huì)降低他們生產(chǎn)的靈活性。
機(jī)器人不是萬(wàn)能的，自動(dòng)化也會(huì)存在誤區(qū)與風(fēng)險(xiǎn)。不是所有的企業(yè)都適合大規(guī)模自動(dòng)化升級(jí)，如何通過(guò)引進(jìn)機(jī)器人及先進(jìn)的信息化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的柔性生產(chǎn)，才是他們關(guān)心的問(wèn)題。
因此，面臨中國(guó)制造業(yè)的一些特殊情境，也對(duì)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人提出了新的挑戰(zhàn)。在 2016 年 3 月三部委聯(lián)合發(fā)布的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（ 2016 - 2020 ）就提出要有「兩個(gè)突破」與「三個(gè)提升」：即要從關(guān)鍵零部件和高端產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)突破，要提升機(jī)器人的可靠性與質(zhì)量，要提升國(guó)產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力，要提升國(guó)產(chǎn)市場(chǎng)的占有率。
根據(jù)石金博的理解，核心零部件可以在全球范圍內(nèi)采購(gòu)，但是本體設(shè)計(jì)和工藝開(kāi)發(fā)能力是無(wú)法購(gòu)買(mǎi)的。國(guó)產(chǎn)企業(yè)需要不斷提高高端產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力，確保在提供統(tǒng)一的產(chǎn)品生產(chǎn)以外，還要做到本土化定制服務(wù)。
汽車(chē)制造、電子工業(yè)、食品包裝依然會(huì)是機(jī)器人應(yīng)用的主戰(zhàn)場(chǎng)，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人需要從提高產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力、積淀技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)、對(duì)技術(shù)的發(fā)展有長(zhǎng)期規(guī)劃等三個(gè)方面去努力。
如何能設(shè)計(jì)出有效的柔性化生產(chǎn)線，也是李群追求實(shí)現(xiàn)的一個(gè)目標(biāo)。例如通過(guò)在生產(chǎn)線中加入 RFID（無(wú)限射頻識(shí)別）技術(shù)，通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)鎖定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。如此實(shí)現(xiàn)同一產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)不同種類(lèi)、不同數(shù)量的產(chǎn)品訂單，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的多樣化。
上圖是石金博認(rèn)同的智能工廠愿景圖，未來(lái)的工廠不會(huì)是固化的機(jī)械的，而應(yīng)該是定制化（Customization）的。也不會(huì)只有工人與機(jī)械設(shè)備，更應(yīng)該有一整套信息物理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的互聯(lián)，甚至可以通過(guò)手機(jī) 、iPad 等電子設(shè)備對(duì)生產(chǎn)場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)工藝規(guī)范化、協(xié)同化。
站在前人的肩膀看遠(yuǎn)方，機(jī)器人是一個(gè)值得堅(jiān)持的事業(yè)
「人們總是高估未來(lái)一年間可以做的事，而往往低估未來(lái)5~10年間可以做的事?！惯@是中國(guó)電信總工韋樂(lè)平的一句話，石金博深感贊同。自動(dòng)化是一個(gè)需要時(shí)間來(lái)沉淀技術(shù)的領(lǐng)域，過(guò)去中國(guó)有人口優(yōu)勢(shì)，勞動(dòng)力充足，同時(shí)也培育了一時(shí)揮之不去的山寨文化。浮躁的經(jīng)濟(jì)環(huán)境使得人們普遍關(guān)注對(duì)利益的追逐，很少有團(tuán)隊(duì)能靜下心來(lái)一心做技術(shù)。
「但是我們應(yīng)該為中國(guó)的制造業(yè)感到驕傲，因?yàn)橹袊?guó)有世界上獨(dú)一無(wú)二的制造業(yè)生態(tài)?！故鸩┻@樣評(píng)價(jià)中國(guó)的制造業(yè)，在中國(guó)，小到一支牙簽、一包干燥劑，都能產(chǎn)生巨大的商業(yè)機(jī)會(huì)。產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)使得中國(guó)制造快捷、便利，再小的產(chǎn)品也能賣(mài)到全世界。
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