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  • 廣東工業機器人產業的進階之路

    行業資訊 | 時間: 2020-12-04 | 南方日報 | 編譯:阿芬|瀏覽量:1274

      5年時間,會發生什么?走進廣東汽車、電子、家電等各行業的車間,循著機械轉動的聲響,可以找到答案:工業機器人的普及。2014年被業內稱為工業機器人產業發展元年,而今工業機器人這顆“制造業皇冠上的明珠”,正成為廣東制造業升級的重要支撐。
     
      此前廣東出現“用工荒”,市場的變化讓各方敏銳覺察,各地政策支持機器換人快速鋪開,傳統數控、機械企業轉型機器人,依托龐大的制造業市場,廣東機器人產業從無到有,形成較為完整的機器人產業鏈。
     
      但必須正視的是,廣東機器人與國外高端機器人仍有一定差距,尤其在核心零部件和軟件方面。不久前,《廣東省培育智能機器人戰略性新興產業集群行動計劃(2021-2025年)》(以下簡稱《行動計劃》)出臺,提出要促進產業邁向全球價值鏈高端,到2025年,智能機器人核心技術和關鍵零部件主要技術指標達到國際先進水平。
     
      連日來,南方日報記者走訪發現,廣東機器人產業仍充滿活力,本土企業深耕應用市場的同時,也正潛心研發機器人核心零部件,向“卡脖子”的關鍵技術發起挑戰,搶奪中高端市場。“目前世界機器人都在攻克柔性技術,廣東依托龐大的應用市場,有機會誕生超大機器人企業。”廣東省機器人協會會長任玉桐說。
     
      創新突圍

      企業從瀕臨倒閉到

      攻下核心零部件專利
     
      當“用工荒”問題出現時,機器代人受到關注;制造業轉型升級,工業機器人同樣是繞不開的坎。工業機器人市場長期被國外的“四大家族”(庫卡發那科abb、安川)占據,起步相對較晚的廣東機器人企業如何突圍成長?
     
      從業多年,最讓廣州長仁工業科技有限公司總經理姚振祺驕傲的,是掛在墻上的減速機專利發明。然而為研發這一核心零部件,公司卻差點倒閉。
     
      早些年,姚振祺的機械廠研究機器人時發現“卡脖子”問題:減速機。減速機是機器人的核心零部件之一,長期以來被外國機器人公司所壟斷。要么高價進口,要么自主研發,“總要創新突破,不然一直被‘卡脖子’。”姚振祺選擇后者。
     
      但研發從一開始就很艱難,減速機電線、零件多,尤其是偏心軸、擺線片等特別復雜,幾乎不可能仿照。“但要發展機器人,就肯定要解決這個問題。”姚振祺組建起兩個團隊,分別用不同的方法研究,“兩個團隊輪流干,經常到晚上2點多。”
     
      終于在3年后,2015年團隊掌握減速機原理和核心技術,時間來到產品制作的關鍵一年。但他已將積累的數千萬元全部投入研發,并在研發關鍵期停了原有業務,企業瀕臨倒閉。
     
      恰在此時,廣州市相關部門調研發現長仁能生產減速機,馬上予以支持,長仁得以繼續研發,最終成功解決減速機技術細節問題。2019年,長仁拿下RV行星擺線空心減速機專利,突破減速器這一機器人核心零部件技術。
     
      長仁從無到有的8年曲折歷程,正是廣東工業機器人成長、突圍的縮影。2014年前后,全省出現“用工荒”,而此時機器人基本被國外企業壟斷,面對這樣的“內憂外患”,深圳、廣州、東莞、佛山等地迅速出臺機器人產業發展扶持政策,“機器換人”成為制造業升級的頂層設計。
     
      在這樣的火熱氛圍里,廣東機器人發展元年開啟。從核心零部件,到機器人本體、集成應用,機器人產業鏈上涌現大量廣東企業。
     
      比如,以機床數控系統為主業的廣州數控設備有限公司,最早從2007年開始開發全自主知識產權的JSK系列工業機器人,逐個攻克機器人關鍵部件,而今包括控制驅動、電機、機器人本體等,都已有了自主知識產權。
     
      廣東拓斯達科技股份有限公司也在突圍中嘗到科技創新的“甜頭”。此前拓斯達主營直角坐標機械手,但控制器、伺服馬達被國外壟斷,價格昂貴,于是將所有研發力量投入攻堅。拓斯達董事長吳豐禮仍記得當時的突圍場景,到2015年研發出成本只需1000多元的五軸機械手,搶占被國外企業占領的市場,國外產品也開始降價,“這個過程很難,需要很大的勇氣和資源,但只有做了才能突圍。”
     
      “廣東機器人企業務實,不會迷信、恐懼機器人四大家族,這也是產業發展的一個特點。”任玉桐指出。
     
      縱觀廣東機器人產業發展歷程不難發現,面對國外技術壟斷,廣東本土機器人企業憑著一股韌勁,堅持研發創新,最終走出一條機器人產業的特色突圍之路。
     
      市場突破

      自主制造的機器人

      迅速在市場鋪開
     
      記者走訪中,每一位受訪對象幾乎都提及,“廣東相比其他區域和國外,發展機器人產業最大的優勢是應用市場”。
     
      走進位于東莞大朗鎮的伯朗特機器人股份有限公司生產車間,現場隨處可見機器人揮動機械臂調試,運動發出的聲響回蕩。“這邊原來是倉庫,改裝成車間做機器人。”伯朗特機器人董事長尹榮造介紹。
     
      車間在鐵皮屋頂的遮蓋下顯得有些昏暗,部分墻體脫落露出磚塊,眼前的一切一時很難與高端機器人聯系在一起,而事實上,每年有大量機器人從這車間生產出來。廠房一旁,正在新建一棟2.5萬平米的嶄新生產大樓。
     
      伯朗特公開年報數據顯示,2018年銷售機器人5137臺,在國產機器人銷量上領先,而據當時省工信委數據,2018年廣東工業機器人產量為3.21萬臺。到2019年,伯朗特機器人銷量增至6793臺,全年營收超5.2億元。
     
      巨大的出貨量,得益于伯朗特的價格優勢,最便宜的六軸機器人僅2.8萬多元。尹榮造介紹,支撐這一價格優勢的是供應鏈和商業模式,伯朗特建立3級應用商模式,各應用商可申請授信額度,另外開放的供應鏈模式也最大程度控制機器人零部件成本。
     
      對伯朗特這樣的發展模式,有完全迥異的評價,但不能否認,伯朗特就像機器人市場上的一條鲇魚。“就是‘農村包圍城市’,先占領廣闊的中低端市場,只有先讓所有制造業企業都能用得起機器人,機器人產業才能壯大。”尹榮造說。
     
      對廣東機器人應用市場的看好,是尹榮造自信的來源,也是廣東機器人產業充滿活力的源泉。作為制造業大省,廣東汽車、電子、家電、陶瓷、五金等制造業行業體量龐大,貼近市場、了解企業需求,廣東自主制造的機器人迅速在市場鋪開,這是產業加快發展的關鍵。
     
      近些年,廣東持續實施機器人產業發展專項行動,不斷完善工業機器人保費補貼政策,推進“機器人進集群”,電子信息、食品飲料、醫藥、陶瓷建材、金屬制品等行業中,機器人得到廣泛推廣應用。在2011年,廣東機器人企業數量僅95家,從2014年開始,機器人企業如雨后春筍般涌現,至2018年已達1610家。
     
      同時,廣東制造業巨頭也紛紛入局機器人,美的收購國際機器人巨頭庫卡,格力發展智能裝備,攻堅伺服電機、驅動器等核心零部件;同時,國外機器人“四大家族”也都在廣東布局,一時間廣東機器人市場風云際會。
     
      目前廣東已發展成國內最大工業機器人應用市場和生產基地,也初步形成從關鍵零部件到整機和應用,從研發、設計到檢測的較為完整的機器人產業鏈,廣東充滿活力的機器人產業正走向集群化發展。
     
      全球競爭

      基于產業鏈協同創新

      越來越多企業攜手合作
     
      廣東機器人產業發展仍在路上。《行動計劃》明確指出,當前廣東機器人產業總體上仍處于全球智能機器人產業鏈、價值鏈中低端,并且面臨核心零部件多依賴進口,品牌龍頭企業欠缺等問題。
     
      千頭萬緒,如何破局?一批廣東機器人企業正積極作為和布局。
     
      在廣東天機機器人有限公司干凈的生產車間,機器人整齊劃一地運動著,測試數據在電腦端收集。董事長陳曦介紹,產品目前已經成功進入富士康、蘋果等知名企業,它們原本只使用“四大家族”產品。
     
      高端機器人市場長期被“四大家族”壟斷,后發企業難以進入。面對這樣的困局,2017年,長盈精密與日本安川合資成立天機,以合資的方式“曲線”進入高端市場。
     
      “‘四大家族’壟斷高端市場的關鍵是供應鏈,合資后可共享供應鏈。”陳曦說,“通過這樣的合作,能學習到先進的生產和品質管理體系。”但天機并不滿足于“借船出海”,目前團隊也正在自主研發控制系統以及視覺識別等人工智能技術,以期掌握核心技術,進入更高端市場。
     
      但廣東機器人產業核心零部件“卡脖子”問題依然存在,其核心零部件主要是減速機、控制器、驅動器等,當前在精度、速度、負重等要求較高的領域,國產零部件和機器人與國外仍有差距。
     
      不過目前越來越多的機器人企業開始攜手合作,開展基于產業鏈的協同創新。長仁機器人在控制器上選擇固高科技(深圳)有限公司,“固高自主研發的控制器很不錯,特別是在碼垛行業的應用已經趕上國外企業,但還需要更多應用場景去試錯、完善。”姚振祺說,長仁與固高合作后,近年來持續提供大量工業機器人應用數據用于做控制器測試和迭代,“經過產業鏈合作創新,幫助一點點完善代碼和技術,國產控制技術也越來越成熟。”
     
      目前,廣東也已建立多個機器人產業園區,聚集機器人企業,實現集群式發展。同時,包括廣東省機器人創新中心、國家機器人檢測和評定中心、國家工業機器人質量監督檢驗中心等,一批創新平臺也為核心技術研發、積累創造基礎。
     
      另外,從世界范圍看,目前工業機器人銷量也遠未達到爆炸式發展。“機器人產業還有個問題是智能化、柔性化技術未攻克,制約了工業機器人的普及。”任玉桐說,現在隨著人工智能快速發展,與工業機器人結合后真正實現智能、柔性、輕量,可適應各種應用場景,屆時機器人就將在所有工廠鋪開,“廣東很有機會,因為這里有最龐大的應用市場。”
     
      南方日報記者 張子俊 李鳳祥
     
      實習生 張彤云
     
      ■智庫觀察

      應用領域非常發達 自主創新需要支持
     
      發展至今,再談機器人,勢必不能局限在“機器換人”的簡單邏輯中,也不能囿于相對完整產業鏈的自滿中,更應著眼機器人如何賦能制造業,以及機器人產業本身的變革。
     
      我們在采訪中了解到,相比于其他區域和“四大家族”企業,廣東機器人集成應用領域非常發達,但在上游的核心零部件、軟件研發上仍相對較弱。
     
      廣東機器人產業走向高質量集群發展必然面臨核心零部件問題。但談核心零部件時,我們認為也有兩方面可以考量,一方面,當前廣東偏向應用,長三角等地偏向研發,站在全國角度看,如果外省率先突破核心零部件“卡脖子”問題,國內形成產業鏈閉環,廣東是否可以只集中精力做大做強應用領域。另一方面,如果廣東要突破核心零部件技術等,則需更關注核心零部件研發企業。
     
      核心零部件突破技術難度高,需要較長時間;研發過程中也需要持續投入,而目前很多企業做研發不盈利,只能靠其他業務板塊反哺研發,很可能會出現資金困難。周期長、盈利差,或許需要更多政策上、金融上的支持。
     
      企業研發出自主核心零部件后,還需在應用中不斷迭代。走訪中不少企業、專家反映,國產核心零部件進入部分領域仍會遇到壁壘,如何幫其進入更多應用場景去沉淀技術,這也是需要考慮的。
     
      ■行動指南

      《廣東省培育智能機器人戰略性新興產業集群行動計劃(2021-2025年)》指出:
     
      1.智能機器人是先進制造業的關鍵支撐裝備,也是改善人類生活方式的重要切入點。廣東具有廣闊的應用市場、完整的產業鏈、形成一批自主知識產權、初步形成了產業集聚生態。
     
      2.到2025年,智能機器人產業營業收入達到800億元,智能機器人核心技術和關鍵零部件主要技術指標達到國際先進水平,培育形成一批智能機器人深度應用場景,智能機器人高端人才隊伍進一步壯大。
     
      3.五大重點任務:聚焦科技創新、優化產業布局、培育優勢企業、深入示范推廣、強化支撐體系。
     
      4.八大重點工程:機器人減速器工程、機器人控制器工程、機器人伺服系統工程、機器人集成應用工程、無人機工程、無人船工程、服務機器人工程、智能提升工程。  張子俊;李鳳祥;張彤云

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