随着智能制造时代的到来,人口红利消失,“机器换人”浪潮的崛起使得很多企业进入了行业。另一方面,以瑞士、德国、日本和安川电机为首的“四大家庭”占据了中国机器人产业70%以上的市场份额,几乎独占了机器人制造、焊接等高端领域。而且,他们还在提高生产能力。
内忧外患,双重夹击,国产工业机器人面临着严峻的考验。围绕着机器人霸主的争夺开始了。
但是,一个不争的事实是,国内工业机器人和“四大家庭”的差距比想象的还要大。
从成本来说,现在机器人的成本构成约35%是减速器,20%是伺服电机,15%是控制系统,主体加工的价值只占15%左右,其他部分主要是集成。控制器像机器人的大脑一样,主要能够发出包含硬件和软件两部分的动作指令并进行传送,伺服电机在机器人中作为执行单元使用,是影响机器人动作性能的主要要素。这是工业机器人技术难度***高、***核心的几个零件。
我国工业机器人的核心部件严重依赖进口。以减速器为例,现在世界的减速器市场的75%被日本的哈默纳科和纳博控制着,纳博一家约占60%的份额。该公司是世界***的专业机器人用精密摆线针轮减速机制造商,其核心产品是精密减速机RV系列。精密减速机制造,投资大,技术难易度高,有高的障碍。
除了核心部件技术不足的平板之外,系统集成能力不足也是造成国产机器人差距的重要因素。上海机器人产业技术研究院根据副院长、上海大学教授郭帅,工业机器人机器人的安全性和可靠性除了精度、速度、刚性性能指标之外还特别重要。
郭帅例如,根据统计,国内工业机器人的平均无故障时间为8000小时,4大家庭达到8万小时。机器人的可靠性的提高,不仅可以保证几个重要的部件,还可以通过机械、软件、电力、控制、传感等一系列的整合方案。实际上,尽管采用了同样重要的部件,但在国内制造能与4大家庭匹敌的机器人的制造商却很难。汽车生产线需要数百台工业机器人的合作作业,由于机器人故障率的差异,在汽车生产线上很少使用国内的机器人。因此,在可靠性方面,整体上国内和4大家庭的差距远远超过了1位数。
另外,国内工业机器人和4大家庭不仅硬件的差异,也不能忽视软件的差异。
控制器相当于机器人的“脑”,软件相当于语言,传达“脑”的想法,伺服电动机相当于肌肉,执行来自大脑的指令。为了完成机器人各自的动作,需要控制器、控制软件、伺服马达三种合作作战。高端机器人一般同时拥有6台以上的伺服系统,通过下层算法实现高动态多轴非线性条件下的精密控制,机器人的响应速度更快,定位更准确。
4大家庭的伺服系统、减速器等重要部件向世界市场开放,但核心算法被保密。2015年将国产机器人与ABB2005年生产的产品进行比较后,ABB产品在几个方面都很突出。我国始终未能掌握核心控制器的核心算法,国产工业机器人的“脑”不聪明,稳定性、故障率、易用性等重要指标不及四大家庭。国产机器人被用于不需要高精度的机器人产品尚可,但是要应用于宇宙航空、军需产业、汽车制造等高端领域,国产机器人的心是有余裕的,力量不足是不可避免的。
另外,机器人作为智能制造工具,缺乏对制造过程的理解,国产机器人集成应用端的综合竞争力较弱。
“海外企业经过近半个世纪的技术沉淀,对于制造过程的理解和算法的优化在国内几年内是追不上的”。郭帅这不是一蹴而就的产业,我认为国内工业机器人要挤进世界机器人舞台的中央还有很远的路。
与工业机器人困难的前进相比,国内是不同的景象。
、早教机器人、舞蹈机器人、康复机器人……“脸”各种各样,随着声音理解和视觉识别等人工智能技术的填埋,“智能”越来越厉害,应用场景也变得多样化,进入了现代人的家庭生活。根据工信部的统计,中国有关机器人生产的企业超过1000家,各地出现了以机器人发展为主的产业园区50多家。曲道奎)“智能教育、未来的医疗、健康、家庭服务等,将来机器人和我们生活整体的关联和作用比制造业更深,服务类、消费类机器人未来的作用很大,拥有广阔的市场空间”。
但是,伴随着繁荣的通常也是乱象。现阶段的服务机器人业界适合用“一面是海水,一面是火焰”来表现。今年6月,上海棠宝机器人因为母公司棠棣信息的影响资金链断裂陷入了破产骚动。这种情况不是例子,服务机器人假需要的声音也越来越多。
“服务机器人不是假需求,需求没有被挖掘”。技术需要驱动需求,或是拉动技术。在现在的国内服务机器人市场上,技术还没有达到驱动需求的程度。
郭帅在技术方面对核心部件的要求没有工业机器人那么严格,与垂直行业和场景的融合是***重要的,本土企业结合特定的环境和文化容易开发,占有良好的市场地位,是海外大型企业难以进入国内市场的理由同时也是国内机器人行业的机会。另一方面,外国的服务也属于新兴产业,大部分成立的时候还很短,所以我国的服务机器人依然是机器人领域的“处女地”。
工业机器人和服务机器人都是人材和技术高度密集的产业。泡沫经济消失后,真正炒作概念、没有核心技术、不懂市场的企业就会无情地被淘汰。业界内的共同认识是,专用型机器人代表服务机器人的未来,其中医用和物流用途机器人将成为成长潜力***大的两种。
达芬奇手术机器人从心脏瓣膜修复到肿瘤切除,被用于各种手术,是连缝葡萄皮的正确能力都具备的医疗服务机器人,从出生开始在医院进行了几千次手术。虽然销售价格达到了千万人民币,但是在世博会上成为了国内各医院竞拍的人气商品。
在将来的服务机器人市场中,无论是“大而完整”的企业,还是细分行业的“小而精巧”的公司,还是寻找定位,都有自己的生存空间。