工業(yè)4.0實(shí)施：但上游零部件 仍需要依賴(lài)日本等國家

2016年11月8日，據中國機電產(chǎn)品交易網(wǎng)小編報道，工業(yè)4.0實(shí)施：但上游零部件 仍需要依賴(lài)日本等國家。

動(dòng)感的舞曲音樂(lè )間雜著(zhù)陣陣機械手擺動(dòng)的金屬聲，走進(jìn)11月初的國家會(huì )展中心7H館，就仿佛置身于明日世界的科幻電影場(chǎng)景。偌大的場(chǎng)館中匯聚了中國的新松，以及國外的ABB、庫卡(KUKA)、那智(NACHI)等機器人和工業(yè)自動(dòng)化設備的生產(chǎn)巨頭，展示的最新產(chǎn)品以各自的科技優(yōu)勢來(lái)應對未來(lái)工業(yè)4.0的需求。

新松雖然是國內的龍頭老大，可你看我們旁邊都被國外的公司所包圍。”韓松林感慨地說(shuō)，27歲的他剛從南京航空航天大學(xué)畢業(yè)進(jìn)入中科新松才半年光景。

這位學(xué)習自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)碩士的徐州小伙執意選擇到上海新松工作。“收入水平上，現在很多互聯(lián)網(wǎng)公司肯定要高些，但我是比較看重工業(yè)4.0的趨勢。”韓松林對第一財經(jīng)記者說(shuō)。

從硬件到方案

正如韓松林所言，在7H館相對中心位置的中科新松被來(lái)自瑞士的ABB、德國的庫卡、日本的那智等國際巨頭的展位包圍，站在各自的展位都能看到對方的智能機械裝置和機器人——在韓松林身邊站立的是比他還高大的新松雙臂協(xié)作機器人，白色的它此時(shí)正在裝配一臺黑色小型無(wú)人機，分外醒目，靈巧的機械手可以把無(wú)人機的螺旋槳安上，全過(guò)程行云流水般地流暢。

能告訴我你們用的是什么傳感器嗎?”蘇州路車(chē)智能電子有限公司總經(jīng)理路軍對著(zhù)韓松林等中科新松的工作人員再三詢(xún)問(wèn)，作為國內客商，路軍是專(zhuān)程來(lái)工博會(huì )“掃貨”的，走遍了中外參展商的各個(gè)展臺展位。

我本身是做傳感器的，對工業(yè)4.0的未來(lái)非?？春?，智能裝備包括機器人是個(gè)大類(lèi)。”路軍對第一財經(jīng)記者說(shuō)，路軍直言，目前中國和發(fā)達國家仍然存在差距，尤其是日本的機器人，傳感器這塊就做得非常好，“實(shí)話(huà)實(shí)說(shuō)，日方的運動(dòng)距離和角度精確，我們國內的原始研發(fā)差，有的國內廠(chǎng)商找日本等國外同行買(mǎi)來(lái)零部件組裝，原始研發(fā)相對很少。”

另外，在路軍看來(lái)，國內智能裝備種類(lèi)也少，之所以少，除了設計跟不上外，算法也跟不上。

除了國內外眾多供應商“跑步圈地”意圖占據的硬件領(lǐng)域之外，在個(gè)性化定制的解決方案也是我國的痛點(diǎn)之一。

在萬(wàn)騰科技總經(jīng)理張鎮看來(lái)，很多工業(yè)企業(yè)上了最高級的軟件后，卻沒(méi)有人會(huì )操作;或者只會(huì )操作，無(wú)法發(fā)揮更大效能，說(shuō)到底，是忽視了“智能制造”中人的作用。在他看來(lái)，個(gè)性化定制的方案供應商在未來(lái)存有巨大的市場(chǎng)空間。

松下?tīng)I業(yè)部副部長(cháng)謝鼎全同樣告訴第一財經(jīng)記者，對比國內外的工業(yè)4.0和智能制造案例，有一個(gè)清晰的輪廓，就是過(guò)去國內更多投資在設備上，現在更多的是通過(guò)內部的方案解決來(lái)提高整體效率。

在中國工業(yè)4.0俱樂(lè )部秘書(shū)長(cháng)杜玉河看來(lái)，個(gè)性化服務(wù)解決商是未來(lái)藍海市場(chǎng)開(kāi)拓的拓荒者。當國內大量工廠(chǎng)進(jìn)行智能化改造的時(shí)候，國外設備供應商更多的是在有線(xiàn)數控裝備的基礎上升級到無(wú)線(xiàn)控制裝備。制定無(wú)線(xiàn)的設備接口標準，由于從有線(xiàn)控制到無(wú)線(xiàn)控制、從結構到模式已發(fā)生質(zhì)的變化，而這些變化都是基于個(gè)性化服務(wù)商定制的解決方案，差異化的競爭很可能使得藍海再現。

他山之石

比起其他公司，德國庫卡(KUKA)展臺的動(dòng)靜大了許多，“搖滾巨星”KR3AGILUS機器人帶來(lái)架子鼓表演，參觀(guān)者還可以與它一起瘋狂打地鼠。在熱鬧的背景下，庫卡此番帶來(lái)了其適應“工業(yè)4.0”智能化潮流的RobotTeam雙機器人焊接工作站，采用了兩臺KRCYBERTECH機器人KR8R1420及KR10R1420，展示了緊湊高效的焊接作業(yè)，而新品在機床上下料應用展示則呈現了它很高的集成度和精細的驅動(dòng)特性。

德國作為“工業(yè)4.0”的提出者與倡導者，其制造裝備、工業(yè)自動(dòng)化、工業(yè)軟件等方面均處于領(lǐng)先地位，通過(guò)全工業(yè)體系的協(xié)同(研究機構、協(xié)會(huì )、大學(xué)等)，強化“硬制造”優(yōu)勢，同時(shí)拓展“軟服務(wù)”能力。

這些將使德國乃至整個(gè)歐洲獲得額外的2000億~3000億歐元產(chǎn)值，工業(yè)4.0所帶來(lái)的徹底變革也將在未來(lái)顯露。

博世力士樂(lè )中國董事總經(jīng)理劉火偉對第一財經(jīng)記者表示，德國的很多技術(shù)已十分成熟，達到“工業(yè)3.0”，中國有不少的企業(yè)還處于2.0階段。接下來(lái)的10年，中國制造業(yè)面臨最大的挑戰是如何將“3.0”和“4.0”共同完成，目標十分明確。

他說(shuō)道，對于工業(yè)4.0，德國公司包括博士力士樂(lè )尤其注重以下四點(diǎn)：新線(xiàn)投資、舊線(xiàn)改造、互聯(lián)服務(wù)、工業(yè)4.0培訓。

以舊線(xiàn)改造為例，別看德國有些工廠(chǎng)改造的動(dòng)靜不大，但產(chǎn)生的效益及目的都很驚人。他說(shuō)，德國的洛爾工廠(chǎng)改造完畢后生產(chǎn)效益增加6%，它對一個(gè)品種的適應能力也增加了10倍，預計1~3年收回成本。“你投一個(gè)全新的生產(chǎn)線(xiàn)，確實(shí)可以滿(mǎn)足各種生產(chǎn)要求，品種也增多，但投資回報期會(huì )拉長(cháng)，有的要超過(guò)10年。通過(guò)舊廠(chǎng)改造，回報期限被大大減少了。”

此外，很多機械都需維護，“設備維護到位、遠程編程等方式都可降低生產(chǎn)成本、增加設施的可用性。”

劉火偉也說(shuō)：“德國公司還有一點(diǎn)很擅長(cháng)：工業(yè)4.0的培訓。我們不僅提供培訓設備，也用這些設備培訓自己的員工。我們全球有250家工廠(chǎng)，豐富的工業(yè)制造經(jīng)驗可用來(lái)分享，而一些系統軟件、硬件也是企業(yè)自己生產(chǎn)的，沒(méi)有依賴(lài)其他供應商。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，培訓中心就是個(gè)迷你工廠(chǎng)，涵蓋了完整的生產(chǎn)價(jià)值流。”

而與德國相反的是，美國的做法是從“軟服務(wù)”切入，利用其在基礎科學(xué)、工業(yè)、信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的綜合優(yōu)勢，構建全球性的生態(tài)體系組織，帶動(dòng)工業(yè)全流程、全環(huán)節競爭力的整體提升。

美、德體系工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的對接、協(xié)同已開(kāi)始。無(wú)論美德使用何種名詞，均將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為變革工業(yè)和確立競爭新優(yōu)勢的技術(shù)基礎，注重將頂層設計與優(yōu)勢企業(yè)主導相結合，突出數據在整個(gè)架構中的核心作用，加快相關(guān)領(lǐng)域標準化進(jìn)程。去年下半年以來(lái)，美德雙方啟動(dòng)了各自體系架構的對接協(xié)調工作，在功能領(lǐng)域實(shí)現了全面對接，初步形成合作協(xié)同態(tài)勢，以共同主導全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向。

而不僅在高屋建瓴的宏觀(guān)角度，這些國家經(jīng)營(yíng)公司的理念也非常與眾不同。據全球市場(chǎng)份額最大的掃地機器人生產(chǎn)商iRobot聯(lián)合創(chuàng )始人、CEOColinAngle介紹，iRobot年銷(xiāo)量能達到6.5億美元，公司每年都拿出不低于7000萬(wàn)美元投入研發(fā)，比例接近十分之一。在他看來(lái)，任何公司只有不斷投入研發(fā)，才能保持長(cháng)期健康地增長(cháng)。

本土品牌發(fā)展迅猛

與德國工業(yè)4.0強調技術(shù)與模式有所差異，中國也于一年前推出了“中國制造2025”，更是從產(chǎn)業(yè)和政策方面對制造業(yè)轉型升級進(jìn)行了整體謀劃，不過(guò)兩者異曲同工之處都是要實(shí)現智能制造。

西門(mén)子中國執行副總裁、數字化工廠(chǎng)集團總經(jīng)理王海濱在接受第一財經(jīng)記者采訪(fǎng)時(shí)認為：“智能制造其實(shí)是機器設備從電氣化升級到自動(dòng)化。標志性的技術(shù)是PLC這樣的工業(yè)控制電腦可裝在機器上，人們可以寫(xiě)各種邏輯控制程序、自動(dòng)分析程序。”

以阿特拉斯·科普柯這家著(zhù)重于壓縮機、路面設備、發(fā)電機等設備制造的工業(yè)集團來(lái)看，部分生產(chǎn)線(xiàn)上的工具使用、管理已實(shí)現自動(dòng)化。阿特拉斯·科普柯(南京)建筑礦山有限公司就有一款全自動(dòng)移動(dòng)式生產(chǎn)線(xiàn)“I-FLOW”，它不僅讓產(chǎn)線(xiàn)“流動(dòng)”了起來(lái)，還能兼容7款產(chǎn)品的組裝，節省27%的裝配空間、提升約42%的生產(chǎn)能力。

今天我們去看這些流程，其實(shí)部分已實(shí)現自動(dòng)化，但問(wèn)題是這些不同流程之間還有孤島，彼此沒(méi)能真正打通，還沒(méi)實(shí)現整體作戰能力。成千上萬(wàn)的企業(yè)構成了工業(yè)社會(huì )，也形成了產(chǎn)業(yè)鏈，含有上中下游，需要彼此連接，而這也是工業(yè)4.0的機會(huì )。”王海濱表示。

正是在這樣的大背景之下，作為制造業(yè)皇冠頂端的明珠，機器人產(chǎn)業(yè)極大影響著(zhù)中國智能制造的進(jìn)程。“當下全球機器人發(fā)展正處在洗牌的轉折點(diǎn)上，中國的機器人企業(yè)具備趕超國外企業(yè)的機會(huì )。”新松機器人自動(dòng)化公司總裁曲道奎一再強調。

按照中國機器人產(chǎn)業(yè)五年發(fā)展規劃，到2020年中國自主品牌工業(yè)機器人要達到年產(chǎn)量10萬(wàn)臺，銷(xiāo)售總規模將達到1500億元。在這樣的發(fā)展規劃下，國內機器人產(chǎn)業(yè)在最近五年處于高速發(fā)展階段，尤其在協(xié)作機器人新型市場(chǎng)，本土品牌迅速崛起。

中國自主品牌機器人的迅速崛起，從此次工博會(huì )的展覽情況就可見(jiàn)一斑。由新松自主研發(fā)的首款雙臂協(xié)作機器人在工博會(huì )首發(fā)，該機器人搭載了柔性多關(guān)節技術(shù)和可動(dòng)雙目視覺(jué)系統，能夠以更加集成化、柔性化的性能為工業(yè)制造提供更加自由開(kāi)放的作業(yè)解決方案。

除此之外，在埃夫特智能裝備展臺前，一臺臺橘黃色機器人靈巧地揮舞著(zhù)手臂;埃斯頓的機器人悠閑地畫(huà)著(zhù)畫(huà);新時(shí)達的碼垛機器人，則輕松吸起兩個(gè)固定工位的紙箱并進(jìn)行智能化堆垛。更靈活、更具柔性、更安全、更易用，是這些本土品牌想要傳達給外界的信息。

由于國外企業(yè)進(jìn)入機器人市場(chǎng)較早，在成本和價(jià)格控制方面有很大優(yōu)勢。同時(shí)，國外企業(yè)成熟和完善的體系也有助于產(chǎn)品快速進(jìn)行本地化。中科新松研發(fā)部工程師陳宏偉向包括第一財經(jīng)在內的媒體表示。

從行業(yè)應用而言，目前人機協(xié)作機器人最廣泛的應用場(chǎng)景仍集中于3C行業(yè)。以智能手機制造為例，生產(chǎn)過(guò)程涉及焊接、裝配、打磨、檢測等等，既要跟上產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度，又要保證復雜流程中的品控問(wèn)題，人機協(xié)作是目前最佳的解決方案。

協(xié)作機器人是中國制造的必由之路。”湖南瑞森可機器人科技有限公司總裁王維強調，在其看來(lái)，目前市面上對協(xié)作機器人的要求主要集中于四點(diǎn)：第一安全性;第二易用性，即要實(shí)現軟件導航到硬件操作的人因工程設計;第三是對運動(dòng)姿態(tài)的監控，要實(shí)現作業(yè)距離與速度、加速度的監控;第四是本體的柔順性，能夠感知、監測到外圍的碰撞和擠壓等。

不過(guò)在協(xié)作機器人市場(chǎng)，工業(yè)機器人“四大家族(瑞士ABB、日本發(fā)那科、德國庫卡、日本安川電機)”憑借其在中國制造基地的布局，以及完善的全球業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )，本地化服務(wù)落地非常迅速，本土品牌想要撕開(kāi)市場(chǎng)的裂縫并不那么容易。

中國蓄勢破局

站在日本那智(NACHI)二樓展臺上的關(guān)口正壽可以居高臨下地看到中科新松中國同行的展品，作為日本那智在華機器人事業(yè)中心負責人之一，關(guān)口正壽已經(jīng)在中國待了七年時(shí)間，他感言，七年時(shí)間變化非常大，特別是中國政府對于工業(yè)4.0方面的扶持持續加大，他現在對中國未來(lái)工業(yè)4.0的需求非?？春?。

作為世界上技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)之一，那智此番還將一條智能化的汽車(chē)裝備線(xiàn)的部分直接搬進(jìn)工博會(huì )現場(chǎng)展示，兩排6只高高舉起的3關(guān)節機械手操作著(zhù)對汽車(chē)的制造組裝，觀(guān)眾需要抬頭仰視，這成為那智展臺的標志之一。

對機電設備廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)，實(shí)現工業(yè)4.0，要完善智能設備的通信，滿(mǎn)足生產(chǎn)線(xiàn)上客戶(hù)的要求。”關(guān)口正壽對第一財經(jīng)記者闡述了他所理解的工業(yè)4.0要點(diǎn)，關(guān)口正壽透露，那智在2015年的銷(xiāo)售業(yè)績(jì)增加了近三倍，而之所以會(huì )有如此增速，是因為那智在中國新推出了MZ系列的小型機器人等最新技術(shù)產(chǎn)品。他介紹，根據那智得到的數據，到2020年中國僅對工業(yè)機器人需求每年就有20%的增速，是全球需求量最大的國家，所以，那智對中國市場(chǎng)是最為重視的。

而統計數據顯示，未來(lái)幾年中國依然是全球最大、發(fā)展速度最快的機器人市場(chǎng)。到2018年，每生產(chǎn)3臺工業(yè)機器人中，就有1臺用于中國。

臺達集團子公司中達電通副董事長(cháng)尹鏇博在工博會(huì )上對第一財經(jīng)記者表示：“今年中國機器人的增量大約是10萬(wàn)臺，比去年的7萬(wàn)臺有所提升，但是我們預計未來(lái)中國機器人的需求量將會(huì )是100萬(wàn)臺，因此還有很大的發(fā)展空間。”

與此同時(shí)，庫卡中國的市場(chǎng)總監Roland也對第一財經(jīng)記者表示，庫卡非?？春弥袊袌?chǎng)。

而不僅僅是中國市場(chǎng)，中國制造，尤其是作為中國制造先行者的機器人產(chǎn)業(yè)，在工業(yè)4.0的背景之下，也被賦予了更多的含義。

我國擁有全球規模最大、門(mén)類(lèi)最齊全的制造產(chǎn)業(yè)，存在通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)驅動(dòng)轉型升級的強烈動(dòng)力;我國擁有全球第二大互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平差距相對較小，初步具備以信息技術(shù)驅動(dòng)制造業(yè)升級的能力。

中國的工業(yè)機器人做本體的現在基本上是走“四大家族”之前走過(guò)的路。”高工機器人董事長(cháng)張小飛直言。和工業(yè)機器人更強調機器和自動(dòng)化不同，整個(gè)機器人產(chǎn)業(yè)在向著(zhù)人工智能的方向發(fā)展，尤其是服務(wù)型機器人，對大數據、云技術(shù)、語(yǔ)音圖像識別技術(shù)提出更高的要求，這無(wú)疑為中國機器人產(chǎn)業(yè)帶來(lái)潛在機遇。

與工業(yè)機器人相比，國內企業(yè)在服務(wù)機器人上發(fā)展要更好一些。服務(wù)機器人離消費者更近，可以在智能化上進(jìn)一步研究，使產(chǎn)品更好地適用于銀行、商場(chǎng)等應用場(chǎng)景。”陳宏偉說(shuō)道。

在他看來(lái)，對目前國內企業(yè)而言，“消費領(lǐng)域的機器人應該朝著(zhù)智能化、仿生化的方向發(fā)展，而工業(yè)領(lǐng)域應更注重產(chǎn)品的數字化和一體化。”

目前國內機器人產(chǎn)業(yè)95%集中于下游系統集成商這一環(huán)節，上游零部件仍舊依賴(lài)進(jìn)口，但服務(wù)機器人要想在未來(lái)競爭中勝出，離不開(kāi)核心零部件和機器人本體支撐。“不管是走什么樣的路，系統集成商、本體廠(chǎng)商和核心零部件企業(yè)應該互相合作。”張小飛指出。