機(jī)器人領(lǐng)域“三駕馬車(chē)”:制造、集成和應(yīng)用

時(shí)間:2013-11-07

來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語(yǔ):從機(jī)器人制造到集成,再到應(yīng)用,在中國(guó)的制造業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型中,這三者都是不可或缺的主力,也是在磨合與協(xié)同作戰(zhàn)中不斷迸發(fā)創(chuàng)造力的源泉。

ABB是全球電力和自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè),也是世界上工業(yè)機(jī)器人的最大制造商之一。寶潔公司則是全球日化行業(yè)的領(lǐng)軍者,在自動(dòng)化和機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域,它也成為了行業(yè)內(nèi)第一個(gè)吃螃蟹的。除了像ABB這樣的制造商以及如寶潔這樣的應(yīng)用商之外,還有在自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備市場(chǎng)與供應(yīng)之間活躍著的集成商。這三者構(gòu)成了自動(dòng)化領(lǐng)域的完整鏈條,也是促使機(jī)器人世界不斷發(fā)展的“三駕馬車(chē)”。

升級(jí)換代的主力們

自1994年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)以來(lái),ABB逐漸看到了國(guó)內(nèi)企業(yè)的需求。從最初只是應(yīng)用在危險(xiǎn)的或要求非常精細(xì)的工作崗位上,到后來(lái)因?yàn)槭炀毠と嗽絹?lái)越難招而開(kāi)始逐漸取代人工,機(jī)器人技術(shù)和自動(dòng)化系統(tǒng)日益凸顯出它們的優(yōu)勢(shì)。而如今,隨著規(guī)模的擴(kuò)大,越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始追求生產(chǎn)的穩(wěn)定性以及更高的品質(zhì),這些都催生出對(duì)該領(lǐng)域的巨大需求。

ABB(中國(guó))有限公司高級(jí)副總裁、ABB北亞區(qū)及中國(guó)離散自動(dòng)化與運(yùn)動(dòng)控制業(yè)務(wù)部負(fù)責(zé)人顧純?cè)硎荆珹BB做的戰(zhàn)略性決定是:在中國(guó)建立工廠,并非為了更低的成本,而是為了更好地接近客戶﹔在上海建立研發(fā)中心,以便及時(shí)了解并滿足客戶的需求。“當(dāng)時(shí)我們就預(yù)測(cè)到,將來(lái)中國(guó)對(duì)機(jī)器人自動(dòng)化的需求很大,因?yàn)橹圃鞓I(yè)要升級(jí)換代。”顧純?cè)f(shuō)。

作為自動(dòng)化設(shè)備和機(jī)器人領(lǐng)域領(lǐng)先的制造商,ABB及時(shí)看到了自身產(chǎn)品與國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的差異。和國(guó)外應(yīng)用的大型機(jī)器人不同,國(guó)內(nèi)的客戶更喜歡小巧且靈活的機(jī)器人。因此,ABB主動(dòng)與客戶一起開(kāi)發(fā)適合對(duì)方的產(chǎn)品。最小機(jī)器人IRB120“中國(guó)龍”和全球最快的碼垛機(jī)器人IRB460以及應(yīng)用於汽車(chē)制造行業(yè)的開(kāi)門(mén)機(jī)器人和焊接機(jī)器人等,都是ABB與本地客戶碰撞出的創(chuàng)新火花。

在顧純?cè)磥?lái),其實(shí),工業(yè)升級(jí)換代的主力并非類(lèi)似於ABB這樣的自動(dòng)化設(shè)備和機(jī)器人供應(yīng)商。“我們提供的是核心產(chǎn)品,從技術(shù)上幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)升級(jí)換代。而要真正實(shí)現(xiàn)升級(jí)換代,制造生產(chǎn)企業(yè)才是最大的投入方和參與者。”雷柏科技在無(wú)線外設(shè)行業(yè)內(nèi)的機(jī)器人應(yīng)用和自動(dòng)化體系改造就是一個(gè)全新的案例。而在日化行業(yè),除了在液態(tài)生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化之外,寶潔也已在原材料整理、產(chǎn)品包裝及疊堆、物流搬運(yùn)和碼垛等環(huán)節(jié)開(kāi)始機(jī)器人的應(yīng)用。

寶潔亞洲集團(tuán)工程部工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)部門(mén)經(jīng)理陳睿表示,寶潔早在兩三年前,就開(kāi)始在中國(guó)使用機(jī)器人技術(shù)。寶潔之所以能在全球領(lǐng)先,除了領(lǐng)先的配方技術(shù)和理念之外,也因其在創(chuàng)立之初就已采用大規(guī)模的生產(chǎn),迅速降低了快速消費(fèi)品的生產(chǎn)成本。更確切地說(shuō),從原料到成品之間的生產(chǎn)環(huán)節(jié),寶潔的工廠早已實(shí)現(xiàn)了百分之百的自動(dòng)化。如今還未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的只是前端上料和后端物流的環(huán)節(jié),而這些也正是寶潔在逐步實(shí)現(xiàn)的。

江蘇太倉(cāng)的工廠是寶潔在華的第十個(gè)工廠,也將在未來(lái)成為亞洲地區(qū)的最大生產(chǎn)基地。在2012年正式投產(chǎn)的太倉(cāng)工廠里,幾臺(tái)ABBIRB360機(jī)器人正在高效地進(jìn)行拾料工作,準(zhǔn)確地抓取物品并把物品按照規(guī)則進(jìn)行排布。

據(jù)陳睿介紹,太倉(cāng)工廠所采用的機(jī)器人復(fù)雜程度很高,因?yàn)閷殱嵉墓こ滩刻氐貫槠溲b上了視覺(jué)系統(tǒng),使其能夠準(zhǔn)確地抓取物料。“每臺(tái)機(jī)器人減少了8~10個(gè)工人的操作崗位,估計(jì)一兩年內(nèi)就能收回成本。”陳睿表示。

在寶潔總?cè)藬?shù)不斷下降的同時(shí),單位人頭的產(chǎn)出率則以7%~8%的速度增長(zhǎng)。根據(jù)陳睿的計(jì)算,如果算上綜合成本、設(shè)備折舊和維護(hù)費(fèi)用等,短期來(lái)看,大約2~3年、最多5~6年就能收回成本;而長(zhǎng)期來(lái)看,寶潔的人工成本則可降低一半以上,這也就意味著生產(chǎn)效率可增加一倍之多。

生產(chǎn)和工藝需求的變化促進(jìn)了國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展。機(jī)器人供應(yīng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)也同樣激烈。如不及時(shí)“被成長(zhǎng)”,產(chǎn)品就無(wú)法滿足客戶和行業(yè)發(fā)展的需求,也會(huì)跟不上自動(dòng)化升級(jí)換代的步伐。“同樣,在與其他機(jī)器人產(chǎn)品或自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行協(xié)同配合時(shí),誰(shuí)慢了、誰(shuí)是短板就會(huì)‘被改造’。”陳睿說(shuō)。

提到集成和應(yīng)用機(jī)器人方面的改造,陳睿表示,前者和購(gòu)買(mǎi)機(jī)器人的成本基本為1:1的比例。而這些涉及到整條生產(chǎn)線的自動(dòng)化改造工作,除了寶潔自己的工程部和ABB的工程部之外,還有集成商的合作。

廣州達(dá)意隆包裝機(jī)械股份有限公司(下稱“達(dá)意隆公司”)是我國(guó)飲料包裝機(jī)械制造行業(yè)的龍頭企業(yè),也是國(guó)內(nèi)唯一一家上市的自動(dòng)化解決方案的提供者,即自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備的集成商。2005年,預(yù)想到人工成本和企業(yè)對(duì)管理要求的增加趨勢(shì),達(dá)意隆公司轉(zhuǎn)入了自動(dòng)化領(lǐng)域,開(kāi)始為國(guó)內(nèi)的企業(yè)提供整套的自動(dòng)化解決方案。

“每次和客戶交流時(shí)問(wèn)的第一個(gè)問(wèn)題就是:‘現(xiàn)在最困擾企業(yè)的是什麼?’然后從這個(gè)環(huán)節(jié)開(kāi)始,為企業(yè)解決后顧之憂。”達(dá)意隆公司董事羅文海表示,從最初為飲料行業(yè)的企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化集成到現(xiàn)在,公司積累的經(jīng)驗(yàn)和資源可以為客戶提供完整的自動(dòng)化解決方案,客戶甚至只需要提供工廠即可。

從客戶認(rèn)為的最困難的工序入手,立足於整條生產(chǎn)線的自動(dòng)化系統(tǒng)改造,這就是達(dá)意隆公司作為集成商的任務(wù)。這項(xiàng)任務(wù)不只是簡(jiǎn)單的整合資源,還需要300多位設(shè)計(jì)工程師共同為客戶量身定制設(shè)備,形成整套的自動(dòng)化體系。在羅文海的觀念里,只是在幾個(gè)環(huán)節(jié)用機(jī)器人取代人是很初級(jí)的想法,而真正的自動(dòng)化必須是整廠的體系改造。

顯然,從機(jī)器人制造到集成,再到應(yīng)用,在中國(guó)的制造業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型中,這三者都是不可或缺的主力,也是在磨合與協(xié)同作戰(zhàn)中不斷迸發(fā)創(chuàng)造力的源泉。

機(jī)器人的未來(lái)市場(chǎng)

對(duì)於中國(guó)自動(dòng)化和機(jī)器人的發(fā)展,制造、集成和應(yīng)用三方所看到的和所預(yù)期的也就是該領(lǐng)域的未來(lái)。

為何選擇機(jī)器人?在顧純?cè)磥?lái),主要是四個(gè)理由:第一,為了員工的健康安全,危險(xiǎn)的崗位需要機(jī)器人;第二,為了保證產(chǎn)品的品質(zhì)和一致性,機(jī)器人的精度和穩(wěn)定性能夠應(yīng)對(duì)不同工藝對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的需求;第三,為了保持成本的穩(wěn)定,由於人員流動(dòng)等因素勞動(dòng)力成本正在激增;第四,整個(gè)時(shí)代轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要。

而在諸多理由中,陳睿尤其強(qiáng)調(diào)勞動(dòng)力成本的問(wèn)題。他提出,社會(huì)的勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)正在改變,一方面高等教育的普及率讓受過(guò)高等教育的人不愿意從事基礎(chǔ)的制造業(yè)工作;另一方面,新一代的農(nóng)民工看到“讀書(shū)無(wú)用”就早早外出打工,沒(méi)有技能就需要企業(yè)投入資金加大培訓(xùn)。然而居高不下的勞動(dòng)力流動(dòng)率又讓企業(yè)的培訓(xùn)投入陷入了惡性循環(huán)。因此,陳睿說(shuō):“綜合來(lái)看,中國(guó)的勞動(dòng)力成本正在以每年10%~15%的速度在增長(zhǎng),這里不僅包括工資水平,還包括培訓(xùn)成本和機(jī)會(huì)成本,很可怕。”

另外,在產(chǎn)品質(zhì)量的控制方面,陳睿也認(rèn)為,日化產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)趨於白熱化,技術(shù)門(mén)檻又非常之低,所以在價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)異常激烈的情況下,要想保持產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力就必須依靠品質(zhì)。與此同時(shí),中國(guó)消費(fèi)者對(duì)品質(zhì)的要求也已實(shí)現(xiàn)了“理性的回歸”。這就使得產(chǎn)品的質(zhì)量控制成為了寶潔最核心的要素。

如今,寶潔工廠里的年輕工人們已不再是傳統(tǒng)的低端制造工人。他們坐在操控室里儼如駕駛員,其任務(wù)就是要“駕駛”好整條生產(chǎn)線,讓其在正常的軌道上高速運(yùn)轉(zhuǎn)。雖然并非沒(méi)有壓力,但隨著自動(dòng)化程度的提升,需要員工付出的體力和精力會(huì)逐漸減少,而對(duì)其知識(shí)技能的要求則會(huì)增高。隨之增加的,自然還有因操縱而獲得的成就感。

據(jù)陳睿稱,產(chǎn)品的出錯(cuò)率也因?yàn)闄C(jī)器人的應(yīng)用而下降了約20%~30%,疊堆環(huán)節(jié)的錯(cuò)誤更是百分之百地杜絕了??梢哉f(shuō),新技術(shù)的運(yùn)用讓寶潔在生產(chǎn)成本上領(lǐng)跑之余,在質(zhì)量控制上也始終處?kù)额I(lǐng)先的地位。

那麼,自動(dòng)化的發(fā)展是否就意味著越來(lái)越高的自動(dòng)化程度和機(jī)器人取代人工?上述三者一致認(rèn)為,未來(lái)必定是人機(jī)協(xié)作的模式,也是體力勞動(dòng)者向技術(shù)勞動(dòng)者不斷轉(zhuǎn)變的過(guò)程。“人是自動(dòng)化程度最高的,所以如果能人機(jī)互動(dòng)自然是最佳的模式。”顧純?cè)硎尽?/p>

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