中国正在进行走向世界最大机器人大国的华丽转身。到2015年,中国按工业机器人新增设置台数计算有望超越日本,跃居世界首位。依靠人海战术成长为“世界工厂”的中国也将面临计划生育政策导致的劳动力不足和人工费上涨问题,中国“世界工厂”的宝座正受到东南亚的威胁。中国将通过积极利用机器人来成为最尖端的生产基地。
机器人能轻松搬运重达数十公斤的铸件,并能迅速完成金属焊接。与头戴防护罩的员工一起,像人类手臂那样拥有多个关节的多关节机器人在发出机械音的同时,不间断地进行着作业。铸造需要在高温状态下熔化金属,因此对人类来说是严酷而危险的工作。
中国致力于机器人产业的培育
以江苏苏州的铸件企业苏州明志科技为例,汽车发动机部件等的生产采用了6台机器人。今年将增加研磨用机器人。“依赖人力存在极限。希望借助机器人来提高工厂的生产效率”,该公司设备负责人如此强调。
“能用于哪些用途?”去年12月,不二越在江苏省张家港市工厂举行的新型机器人说明会盛况空前。从事铸件和螺栓加工等的约20家当地企业参加了说明会。参与者都被用于组装和涂装的机器人的高速而准确的动作深深吸引。
据国际机器人联合会(IFR)统计显示,2014年中国市场规模将达到2万8千台,有望与日本并驾齐驱。而到2015年将达到3万4千台,将比日本多出3千台,成为世界最大工业机器人需求国。而中国2005年的需求仅为4500台。换言之,将在10年里增加至8倍。
中国开始积极引入机器人的原因之一在于人力短缺。明志科技设备负责人带着阴郁的表情说,“由于严酷的劳动环境,年轻人一般不到3个月就会辞职”。
在中国,由于受计划生育政策的影响,2012年劳动年龄人口(15~59岁)转为了减少。同时高学历化不断发展,年轻人往往会拒绝“3K(辛苦、肮脏、危险)工作环境”,人工费也出现上升。中国领导层提出,2020年人均收入要比2010年翻一番。在苏州市周边地区,与5年前相比工资上涨了近 2倍。机器人产业研究专家、东莞市机器人技术协会副会长罗百辉表示,每引进1台小型多关节机器人,可以代替5名工人的工作量,在一年里即可收回成本。而在 5年前,收回成本则需要3~4年。与人工费上涨相反,机器人成本的收回时间正在缩短,这也将促进机器人的普及。
中国政府也在积极致力于本国机器人产业的培育。中国领导层在截至2015年的十二五规划中转向了重视增长质量的路线。尤其是在有助于生产效率和品质提高的机器人产业领域,将以举国之力推动人才培养和产业化。世界先进机器人运营商拓野机器人董事长凌琳分析称:目前是“中国制造业的转型期”。对于中国来说,“系统构建和引进后的维护将是课题”。已引进2台机器人的上海市一家汽车空调零部件厂商的副总经理如此指出。要有效利用机器人,需要构建适应客户需求的自动化生产线,但能完成这项任务的技术人员存在短缺。
中国市场成为全球主要机器人厂家的必争之地
根据IHS的统计,占有全球机器人市场85%以上份额的国际机器人本体厂商(Fanuc,KUKA,ABB,安川,川崎,Denso,Epson,Staubli,Toshiba,Adept,三菱,Yamaha),都已在中国开设分公司,并且大部分都已经在国内拥有工厂或计划开设工厂。2015年这些国际厂商在中国产能将超过55000台/年,同时保守估算国内主要的三家机器人本体厂商的产能将会分别达到1000台 /年以上,总计3000台/年。
粗略计算下来,2015年这些厂商总共能供应机器人本体能力为56500台/年,这个数据还不包括本土的新厂商,国际小厂商和可能的新进入者。按罗百辉发布的《中国工业机器人市场报告》,2014年市场需求为70000台以上。在他看来,供应和需求能达到某种平衡,工业机器人本体行业似乎并没有面临产能过剩的问题。
根据东莞有关部门抽样调查显示,近5年东莞有66%的企业投入资金开展“机器换人”工作,92%的企业表示未来2年将继续加大投入或准备开展。已经开展“机器换人”的企业,有49%的企业节省生产人员10%以上,20%的企业节省生产人员30%以上。
中国成为工业机器人全球第一大买主,许多分析都认为这是非常有前瞻性的举动。世界先进机器人运营商拓野机器人董事长凌琳表示,在市场普遍低迷的态势下,我国制造业中“用工荒”、“高成本”等因素交织叠加在一起,压缩了制造企业的盈利空间,凸显了当前业内中小企业的生存困境,同时也促使有潜质、有能力的企业在转型升级的阵痛中寻找新出路。中国制造业正面临着向高端转变、承接国际先进制造、参与国际分工的巨大挑战,机器人应成为推动转型的重要力量。
中国继续保持世界工厂地位成为尖端生产基地
江苏省常州机电职业技术学院于2013年5月成立了机器人技术人员培育机构。该校教师陈小艳说:“培养熟练使用机器人的人才有助于中国的产业升级”。安川电机和电装公司将提供总计17台机器人。学生将在制造一线全面学习从焊接到搬运、组装的机器人操作。
而在大学和国立研究机构,相关研究自10多年前就已经启动,以风险企业等形式,已开始获得成果。其中之一就是沈阳新松机器人自动化公司。政府下属研究机构中国科学院沈阳自动化研究所是该公司的大股东,而产品为汽车工厂使用的焊接、涂装和搬运机器人。2012年的销售额为10.4亿元,比上一年增长30%。
自主进入这一领域的中国企业自2010年前后也出现增加。与日欧的最新机器人相比,技术仍然存在差距,但通过不断积累生产经验,追赶日欧企业的可能性很大。企业将工厂从中国转移到东南亚的趋势正在扩大。中国能否保持“世界工厂”的地位,将取决于机器人带来的工厂革命的成败。
集成商的发展决定中国机器人未来发展方向
以新松,Efort,广数等国内主流机器人本体厂商为代表,他们有些或是机器人的最终用户,或是自动化零部件厂商,又或是机器人系统集成商。因此策略也相应有所不同,一些厂商通过横向整合产业链,联合其他零部件厂商,自身专注于机器人本体的研发及下游应用的开发。
另一些通过自身在零部件的优势和行业优势进行纵向整合,零部件自给自足,以成本和渠道优势占领市场。还有些从集成商的角度出发,凭借成熟的解决方案销售自己的本体。
广东拓斯达科技股份有限公司董事长吴丰礼表示,国内的本体小厂商非常多,有不少是通过先引进国外的技术,再进行改进,然后自主研发。虽然有这么多的不同点,有一点是相同的,由于产品的品牌认知度低,而且需要不断的掌握用户反馈来改进设计,所以拓斯达利用O2O商业模式,线上整合资源,线下直接面对客户,直接提供系统解决方案。
目前拓斯达与国际厂商开始了一场马拉松式的竞赛,他们专注细分行业并研发满足需求的专用机器人,同时提供高性价比的解决方案,因此广受国内用户青睐。
吴丰礼说,国内的大集成商主要集中在汽车行业,使用国际厂商的机器人本体开展项目。这类国内大系统集成商的利润绝大多数被国际本体厂商剥夺,只能依靠中国高性价比的工程师资源来获得生存空间。
据东莞市机器人技术协会副会长罗百辉介绍,拓斯达正在由传统的注塑成型行业转身开拓一般工业市场,如:锻造,抛光打磨,机械加工,家电,电子等各种领域。这些厂商的优势在于充分了解最终应用行业的制造过程和工艺,以及高性价比的系统集成能力。但是劣势也是明显的,利润的大部分被本体厂商赚取,比较难上规模。如何扬长避短?大系统集成商通过合作或自身扩张,从机器人集成商发展成为整体系统集成商,既工厂总承包商;小系统集成商深挖细分行业的需求,设计研发专用设备及专用解决方案,提高竞争力和利润率。
罗百辉认为,这些集成商的发展对于整个机器人行业是至关重要的,本体厂商需要他们的帮助才能进入新兴的一般工业市场,并且他们集成能力的增强将会持续开发出巨大的下游需求,进而推动机器人行业的发展。
同时,由于国内机器人本体厂商有较好的性价比优势,国内系统集成商似乎也更愿意帮助国内机器人本体厂商成长起来。因而,国内系统集成商是推动中国工业机器人行业发展的引擎。
熟悉中国工业的人,或许会知道,中国的企业对越是基础的技术越难掌握,很多产品都是形似神不似,看着还行但用起来就完全不一样。就工业机器人而言,工业机器人有7成左右是可以模仿的,但有3成左右是无法模仿的。
按照这个逻辑,国内机器人产业的一块短板必然是零部件。比如减速机,齿轮材料的热处理工艺成为所有减速机厂商难以逾越的鸿沟。目前国内拥有不少伺服系统,减速机,控制器厂商,但产品都集中于低端应用,对于高端的机器人应用还没有成熟的产品。
尤其是减速机领域,虽然国内已经有一家厂家能生产谐波减速机,并开始小批量试用。但用量最大的,技术最难的却是RV减速机,目前据说有三家国内厂家能生产RV减速机,如果真能实现国产化,对国内厂商来说会是重大的利好。